JP2021020458A - System and method for laying up composite laminate having integrally laminated filler elements - Google Patents

System and method for laying up composite laminate having integrally laminated filler elements Download PDF

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Abstract

To provide a manufacturing system and method for laying up a stringer laminate.SOLUTION: The manufacturing system includes a plurality of lamination heads such as an outer ply for laying up a frame filler bottom ply at each frame filler location. Also included is at least one frame filler inner ply lamination head for laying up one or more frame filler inner plies over a protruding portion of the frame filler bottom ply at each frame filler location. Further included is at least one stringer body lamination head laying up one or more stringer body plies defining a stringer body portion extending along the lamination surface. A frame filler outer ply lamination head is configured to lay up a frame filler top ply at each frame filler location such that the frame filler inner plies are captured between the frame filler bottom ply and the frame filler top ply.SELECTED DRAWING: None

Description

本開示は、概して、複合材の製造に関し、より具体的には、一体的に積層されたフィラー要素を有する複合積層板を製造するためのシステム及び方法に関する。 The present disclosure relates generally to the production of composites, and more specifically to systems and methods for producing composite laminates with integrally laminated filler elements.

複合構造体は、高い強度重量比、良好な耐食性、及びその他の好適な特性のために、幅広い用途において使用されている。航空機を構築するにあたって、翼、水平尾翼及び垂直尾翼、胴体、並びにその他の構成要素を製造するために、複合材を使用する量は増大している。例えば、航空機の胴体は、複数の複合材バレル部を端から端まで組み立てることによって製造され得る。 Composite structures are used in a wide range of applications due to their high strength-to-weight ratio, good corrosion resistance, and other suitable properties. Increasing amounts of composites are used to manufacture wings, horizontal stabilizers and vertical stabilizers, fuselage, and other components in building aircraft. For example, an aircraft fuselage can be manufactured by assembling multiple composite barrels end-to-end.

複数の成形済みストリンガを製造することにより、胴体バレル部は作製され得る。各々の成形済みストリンガは、複合積層板(例えば、ストリンガ積層板)をレイアップし、成形することによって製造され得る。複数の成形済みストリンガを回転可能レイアップマンドレルに取り付けることができる。これに複合材料が重ね合わされ、外板パネルが形成される。外板パネルと成形済みのストリンガが共硬化又は共接合され、外周フレームなどの接合構造体が、バレル部の中で外板パネルに機械的に固定される。機械的ファスナを取り付けする前に、外周フレームと外板パネルの内側表面との間の間隙を充填しなければならない。間隙を充填する従来の方法には、複合フレームフィラーを作製することが伴ったが、それぞれのフレームフィラーを設置することは、労力を要しかつ時間のかかる工程であり、生産率に著しい影響を与える。 The fuselage barrel portion can be made by producing a plurality of molded stringers. Each preformed stringer can be manufactured by laying up and molding a composite laminate (eg, a stringer laminate). Multiple preformed stringers can be attached to a rotatable layup mandrel. A composite material is superposed on this to form an outer panel. The outer panel and the molded stringer are co-cured or co-joined, and the joining structure such as the outer frame is mechanically fixed to the outer panel in the barrel portion. Before installing the mechanical fasteners, the gap between the outer frame and the inner surface of the outer panel must be filled. The conventional method of filling the gap involves producing a composite frame filler, but installing each frame filler is a laborious and time-consuming process, which has a significant effect on the production rate. give.

以上から明らかなように、当該技術分野では、個々のフレームフィラーを手作業で作製かつ設置することに関連して、時間及び費用の増大を回避するシステム及び方法が必要とされている。 As is clear from the above, there is a need for systems and methods in the art to avoid increased time and cost associated with the manual fabrication and installation of individual frame fillers.

フレームフィラーの製造に関わる上述の必要性は、特に、ストリンガ積層板をレイアップする製造システムを提供する本開示によって対処かつ緩和される。製造システムは、積層面を含む。さらに、製造システムは、分配方向に沿って複合材料を分配し、分配方向と概して整列した方向に沿った、積層面と積層ヘッドとの間の相対運動の間、積層面及び先に形成されたプライにプライを積層するように構成された複数の積層ヘッドを含む。複数の積層ヘッドは、積層面に沿って間隔を空けて複数のフレームフィラー底部プライを積層し、複数のフレームフィラー位置を画定するように構成された少なくとも1つのフレームフィラー外側プライ積層ヘッドを含む。さらに、積層ヘッドは、各フレームフィラー底部プライの重なり部分が、各フレームフィラー位置においてフレームフィラー内側プライによって覆われないように、各フレームフィラー位置においてフレームフィラー底部プライの突出部の上に1つ又は複数のフレームフィラー内側プライを積層するように構成された少なくとも1つのフレームフィラー内側プライ積層ヘッドを含む。さらに、積層ヘッドは、積層面に沿って延在しかつ各フレームフィラー位置において重なり部分と重なり合うストリンガ本体部分を画定する1つ又は複数のストリンガ本体プライを積層し、各ストリンガ本体プライをフレームフィラー内側プライと横並び配置にするように構成された少なくとも1つのストリンガ本体積層ヘッドを含む。さらに、積層ヘッドは、各フレームフィラー位置における1つ又は複数のフレームフィラー内側プライが、フレームフィラー底部プライとフレームフィラー上部プライとの間で捕捉され、その結果、未硬化のストリンガ積層板が、ストリンガ本体部分から側方に突出する複数のフレームフィラー部分を有するように、各フレームフィラー位置において1つ又は複数のフレームフィラー内側プライの上にフレームフィラー上部プライを積層するように構成されたフレームフィラー外側プライ積層ヘッドを含む。 The above-mentioned needs relating to the manufacture of frame fillers are addressed and mitigated in particular by the present disclosure providing a manufacturing system for laying up stringer laminates. The manufacturing system includes a laminated surface. In addition, the manufacturing system distributes the composite along the distribution direction and is formed on the laminate surface and earlier during the relative motion between the laminate surface and the laminate head along the direction generally aligned with the distribution direction. Includes a plurality of stacking heads configured to stack plies on plies. The plurality of laminated heads include at least one frame filler outer ply laminated head configured to laminate the plurality of frame filler bottom plies at intervals along the laminated surface and define the plurality of frame filler positions. Further, the laminated head is one or more on the protrusion of the frame filler bottom ply at each frame filler position so that the overlapping portion of each frame filler bottom ply is not covered by the frame filler inner ply at each frame filler position. Includes at least one frame filler inner ply stacking head configured to stack a plurality of frame filler inner plies. Further, the laminated head is laminated with one or a plurality of stringer main body plies extending along the laminated surface and defining a stringer main body portion that extends along the laminated surface and overlaps with the overlapping portion at each frame filler position, and each stringer main body ply is placed inside the frame filler. Includes at least one stringer body laminated head configured to be side-by-side with the ply. Further, in the laminated head, one or more frame filler inner plies at each frame filler position are trapped between the frame filler bottom ply and the frame filler top ply, so that the uncured stringer laminate is a stringer. Outside the frame filler configured to stack the top ply of the frame filler on top of one or more inner plies of the frame filler at each frame filler position so as to have multiple frame filler portions protruding laterally from the body portion. Includes ply laminated head.

さらに、ストリンガ積層板をレイアップする方法が開示される。当該方法は、少なくとも1つのフレームフィラー外側プライ積層ヘッドを使用して、積層面に沿って間隔を空けて複数のフレームフィラー底部プライを積層し、複数のフレームフィラー位置を画定することを含む。さらに、当該方法は、少なくとも1つのフレームフィラー内側プライ積層ヘッドを使用して、各フレームフィラー底部プライの重なり部分が、各フレームフィラー位置においてフレームフィラー内側プライによって覆われないように、各フレームフィラー底部プライの突出部の上に1つ又は複数のフレームフィラー内側プライを積層することを含む。さらに、当該方法は、少なくとも1つのストリンガ本体積層ヘッドを使用して、積層面に沿って延在しかつ各フレームフィラー位置において重なり部分と重なり合う1つ又は複数のストリンガ本体部分を画定するように、1つ又は複数のストリンガ本体プライを積層して、各ストリンガ本体プライをフレームフィラー内側プライと横並び配置とすることを含む。当該方法は、フレームフィラー外側プライ積層ヘッドを使用して、各フレームフィラー位置における1つ又は複数のフレームフィラー内側プライが、フレームフィラー底部プライとフレームフィラー上部プライとの間で捕捉され、その結果、未硬化のストリンガ積層板が、ストリンガ本体部分から側方に突出する複数のフレームフィラー部分を有するように、各フレームフィラー位置において1つ又は複数のフレームフィラー内側プライの上にフレームフィラー上部プライを積層することをさらに含む。幾つかの実施例では、上述の方法は、フレームフィラー外部プライ積層ヘッドを使用して、複数の離間されたフレームフィラー位置の1つ又は複数において積層面の上に少なくとも1つのフレームフィラー外部プライを積層することを含み得る。 Further disclosed are methods of laying up stringer laminates. The method comprises using at least one frame filler outer ply lamination head to laminate a plurality of frame filler bottom plies at intervals along the lamination surface to define a plurality of frame filler positions. Further, the method uses at least one frame filler inner ply laminate head to prevent the overlapping portion of each frame filler bottom ply from being covered by the frame filler inner ply at each frame filler position. Includes laminating one or more frame filler inner plies over the overhangs of the plies. In addition, the method uses at least one stringer body stacking head to define one or more stringer body portions that extend along the stacking surface and overlap with the overlap at each frame filler position. This includes stacking one or more stringer body plies and arranging each stringer body ply side by side with the frame filler inner ply. The method uses a frame filler outer ply laminate head to capture one or more frame filler inner plies at each frame filler position between the frame filler bottom ply and the frame filler top ply, resulting in Laminate the frame filler top ply on one or more frame filler inner plies at each frame filler position so that the uncured stringer laminate has multiple frame filler portions that project laterally from the stringer body portion. Including further to do. In some embodiments, the method described above uses a frame filler outer ply stacking head to place at least one frame filler outer ply on a laminated surface at one or more of a plurality of spaced frame filler positions. May include stacking.

さらに、積層面に沿って間隔を空けて複数のフレームフィラー底部プライを積層し、複数のフレームフィラー位置を画定することを含む、ストリンガ積層板をレイアップする方法が開示されている。当該方法は、フレームフィラー底部プライうちの少なくとも1つの重なり部分が、フレームフィラー内側プライによって覆われないように、フレームフィラー底部プライの1つ又は複数の突出部の上に少なくとも1つのフレームフィラー内側プライを積層することを含む。さらに、当該方法は、積層面に沿って延在しかつフレームフィラー位置の1つ又は複数において重なり部分と重なり合うストリンガ本体部分を画定するように、少なくとも1つのストリンガ本体プライを積層することを含む。当該方法は、フレームフィラー位置の少なくとも1つにおける少なくとも1つのフレームフィラー内側プライが、フレームフィラー底部プライとフレームフィラー上部プライとの間で捕捉されるように、フレームフィラー位置の1つ又は複数において少なくとも1つのフレームフィラー内側プライの上にフレームフィラー上部プライを積層することをさらに含む。 Further disclosed are methods of laying up stringer laminates, including laminating a plurality of frame filler bottom plies at intervals along the laminate surface to define a plurality of frame filler positions. The method involves at least one frame filler inner ply over one or more protrusions of the frame filler bottom ply so that at least one overlap of the frame filler bottom plies is not covered by the frame filler inner ply. Includes stacking. Further, the method comprises stacking at least one stringer body ply so as to define a stringer body portion that extends along the stacking surface and overlaps the overlapping portion at one or more of the frame filler positions. The method involves at least one or more frame filler positions such that at least one frame filler inner ply at at least one frame filler position is captured between the frame filler bottom ply and the frame filler top ply. It further comprises stacking the frame filler upper ply on top of one frame filler inner ply.

上述の特徴、機能、および利点は、本開示の様々な実施形態において単独で達成することができるか、又は、さらなる別の実施形態において組み合わせることができ、そのさらなる詳細は、以下の説明及び図面を参照して確認することができる。 The features, functions, and advantages described above can be achieved alone in the various embodiments of the present disclosure, or can be combined in yet another embodiment, the further details of which are described below and in the drawings. Can be confirmed by referring to.

本開示のこれらの特徴及び他の特徴は、図面を参照することにより明確となり、全体を通して類似の参照番号は類似の部分を指す。 These and other features of the present disclosure are made clear by reference to the drawings, and similar reference numbers throughout refer to similar parts.

一体的なフレームフィラーを有する複合積層板(例えば、ストリンガ積層板)をレイアップするための製造システムの一実施例の上面図である。It is a top view of an Example of a manufacturing system for laying up a composite laminated board (for example, a stringer laminated board) having an integral frame filler. 図1のライン2−2に沿って切り取られた製造システムの側面図である。It is a side view of the manufacturing system cut out along the line 2-2 of FIG. 図1の参照番号3によって特定された円で囲まれた領域の拡大上面図であり、複合プライをレイアップ(例えば、積層)するための積層テーブル上に支持され、一体的なフレームフィラーを有するストリンガ積層板を生成する複数の積層ヘッドを例示する。An enlarged top view of the circled area identified by reference numeral 3 in FIG. 1, supported on a laminating table for laying up (eg, laminating) composite plies and having an integral frame filler. A plurality of laminated heads for producing stringer laminated plates are illustrated. 図3のライン4−4に沿って切り取られた製造システムの側面図であり、ストリンガ積層板の積層の間、右から左へと移動する積層テーブル上に支持された、端と端が接続した配置の複数の積層ヘッドを例示する。A side view of the manufacturing system cut along line 4-4 of FIG. 3, end-to-end connected on a stacking table moving from right to left during stacking of stringer laminates. A plurality of laminated heads in an arrangement are illustrated. 図3のライン5−5に沿って切り取られた製造システムの断面図であり、両端が垂直ポストのペアに取り付けられたクロスビームによって支持された積層ヘッドを例示する。FIG. 3 is a cross-sectional view of a manufacturing system cut along line 5-5 of FIG. 3, exemplifying a laminated head supported by a cross beam with both ends attached to a pair of vertical posts. 図5のライン6−6に沿って切り取られた積層ヘッドの一実施例の側面図である。It is a side view of one Example of the laminated head cut out along the line 6-6 of FIG. ストリンガ積層板をレイアップするための複数の積層ヘッドのうちの1つとしてのフレームフィラー外側プライ積層ヘッドの一実施例の斜視図であり、フレームフィラー外側プライ積層ヘッドは、積層テーブルに沿って間隔を空けてフレームフィラー底部プライを積層し、複数のフレームフィラー位置を画定する。FIG. 5 is a perspective view of an embodiment of a frame filler outer ply laminate head as one of a plurality of laminate heads for laying up a stringer laminate, wherein the frame filler outer ply laminate heads are spaced along a laminate table. The frame filler bottom plies are laminated with a gap to define multiple frame filler positions. 図7のライン8−8に沿って切り取られた断面図であり、積層テーブル上で支持されたフレームフィラー底部プライを例示する。It is a cross-sectional view cut along the line 8-8 of FIG. 7, and illustrates the frame filler bottom ply supported on the laminated table. ストリンガ積層板をレイアップするための複数の積層ヘッドのうちの追加のものとしての第1のフレームフィラー内側プライ積層ヘッドの一実施例の斜視図であり、第1のフレームフィラー内側プライ積層ヘッドは、各フレームフィラー位置においてフレームフィラー底部プライの突出部の上に第1のフレームフィラー内側プライを積層する。FIG. 5 is a perspective view of an embodiment of a first frame filler inner ply laminate head as an addition to a plurality of laminate heads for laying up a stringer laminate, wherein the first frame filler inner ply laminate head is , The first frame filler inner ply is laminated on the protruding portion of the frame filler bottom ply at each frame filler position. 図9のライン10−10に沿って切り取られた断面図であり、フレームフィラー底部プライの上にレイアップされた第1のフレームフィラー内側プライを例示する。FIG. 9 is a cross-sectional view cut along line 10-10 of FIG. 9 exemplifying a first frame filler inner ply laid up over a frame filler bottom ply. ストリンガ積層板をレイアップするための複数の積層ヘッドのうちの追加のものとしての第2のフレームフィラー内側プライ積層ヘッドの一実施例の斜視図であり、第2のフレームフィラー内側プライ積層ヘッドは、各フレームフィラー位置において第1のフレームフィラー内側プライの上に第2のフレームフィラー内側プライを積層する。FIG. 5 is a perspective view of an embodiment of a second frame filler inner ply laminate head as an addition to a plurality of laminate heads for laying up a stringer laminate, wherein the second frame filler inner ply laminate head is , The second frame filler inner ply is laminated on the first frame filler inner ply at each frame filler position. 図11のライン12−12に沿って切り取られた断面図であり、第1のフレームフィラー内側プライの上にレイアップされた第2のフレームフィラー内側プライを例示する。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line 12-12 of FIG. 11 exemplifying a second frame filler inner ply laid up on top of a first frame filler inner ply. ストリンガ積層板をレイアップするための複数の積層ヘッドのうちの追加のものとしての第3のフレームフィラー内側プライ積層ヘッドの一実施例の斜視図であり、第3のフレームフィラー内側プライ積層ヘッドは、各フレームフィラー位置において第2のフレームフィラー内側プライの上に第3のフレームフィラー内側プライを積層する。FIG. 5 is a perspective view of an embodiment of a third frame filler inner ply laminate head as an addition to a plurality of laminate heads for laying up stringer laminates, wherein the third frame filler inner ply laminate head is , The third frame filler inner ply is laminated on the second frame filler inner ply at each frame filler position. 図13のライン14−14に沿って切り取られた断面図であり、第2のフレームフィラー内側プライの上にレイアップされた第3のフレームフィラー内側プライを例示する。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line 14-14 of FIG. 13 exemplifying a third frame filler inner ply laid up on top of a second frame filler inner ply. ストリンガ積層板をレイアップするための複数の積層ヘッドのうちの追加のものとしての第1のストリンガ本体プライ積層ヘッドの一実施例の斜視図であり、第1のストリンガ本体プライ積層ヘッドは、積層面に沿って連続的に延在しかつ各フレームフィラー位置においてフレームフィラー底部プライの重なり部分と重なり合う第1のストリンガ本体プライを積層する。FIG. 5 is a perspective view of an embodiment of a first stringer body ply laminate head as an addition to a plurality of laminate heads for laying up a stringer laminate, wherein the first stringer body ply laminate head is laminated. A first stringer body ply that extends continuously along the surface and overlaps the overlapping portion of the frame filler bottom ply at each frame filler position is laminated. 図15のライン16−16に沿って切り取られた断面図であり、フレームフィラー底部プライの重なり部分の上にレイアップされた第1のストリンガ本体プライを例示する。FIG. 5 is a cross-sectional view cut along line 16-16 of FIG. 15 exemplifying a first stringer body ply laid up over an overlapping portion of the frame filler bottom ply. ストリンガ積層板をレイアップするための複数の積層ヘッドのうちの追加のものとしての第2のストリンガ本体プライ積層ヘッドの一実施例の斜視図であり、第2のストリンガ本体プライ積層ヘッドは、第1のストリンガ本体プライの上で連続的に延在する第2のストリンガ本体プライを積層する。FIG. 5 is a perspective view of an embodiment of a second stringer body ply laminate head as an addition to a plurality of laminate heads for laying up a stringer laminate, wherein the second stringer body ply laminate head is a first. A second stringer body ply that extends continuously on the stringer body ply of 1 is laminated. 図17のライン18−18に沿って切り取られた断面図であり、第1のストリンガ本体プライの上にレイアップされた第2のストリンガ本体プライを例示する。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line 18-18 of FIG. 17 exemplifying a second stringer body ply laid up on top of a first stringer body ply. ストリンガ積層板をレイアップするための複数の積層ヘッドのうちの追加のものとしての第3のストリンガ本体プライ積層ヘッドの一実施例の斜視図であり、第3のストリンガ本体プライ積層ヘッドは、第2のストリンガ本体プライの上で連続的に延在する第3のストリンガ本体プライを積層する。FIG. 3 is a perspective view of an embodiment of a third stringer body ply laminate head as an addition to a plurality of laminate heads for laying up a stringer laminate, wherein the third stringer body ply laminate head is a first. A third stringer body ply extending continuously on the second stringer body ply is laminated. 図19のライン20−20に沿って切り取られた断面図であり、第2のストリンガ本体プライの上にレイアップされた第3のストリンガ本体プライを例示する。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line 20-20 of FIG. 19 exemplifying a third stringer body ply laid up on top of a second stringer body ply. 各フレームフィラー位置において第3のフレームフィラー内側プライ及びストリンガ本体部分の上にフレームフィラー上部プライをレイアップするフレームフィラー外側プライ積層ヘッドの一実施例の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of an embodiment of a frame filler outer ply laminated head in which a frame filler upper ply is laid up on a third frame filler inner ply and a stringer main body portion at each frame filler position. 図21のライン22−22に沿って切り取られた断面図であり、第3のフレームフィラー内側プライの上にレイアップされ、第3のストリンガ本体プライの幅にわたって延在するフレームフィラー上部プライを例示する。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 22-22 of FIG. 21, exemplifying a frame filler upper ply that is laid up over a third frame filler inner ply and extends over the width of the third stringer body ply. To do. ストリンガ本体部分と、ストリンガ本体部分のストリンガ本体側縁のうちの一方から側方に突出する複数のフレームフィラー部分とを有するストリンガ積層板の一実施例の斜視図である。It is a perspective view of an Example of the stringer laminated plate which has a stringer main body part and a plurality of frame filler parts protruding sideways from one of the stringer body side edges of a stringer main body part. 図23のストリンガ積層板の分解斜視図である。It is an exploded perspective view of the stringer laminated plate of FIG. 23. 図24のストリンガ積層板の一実施例の上面図である。It is a top view of the example of the stringer laminated board of FIG. 図25のライン26−26に沿って切り取られた断面図であり、ストリンガ本体部分を構成するストリンガ本体プライを例示し、それぞれ斜角縁として形成された両側のストリンガ本体側縁をさらに例示する。It is a cross-sectional view cut along the line 26-26 of FIG. 25, exemplifies the stringer body ply constituting the stringer body part, and further illustrates the side edges of the stringer body on both sides formed as oblique edges, respectively. 図25のライン27−27に沿って切り取られたストリンガ積層板の断面図であり、ストリンガ本体部分の斜角縁を補完する斜面隅角を画定するフレームフィラー内側プライのうちの対応するプライと横並び配置のストリンガ本体プライを例示し、フレームフィラー底部プライとフレームフィラー上部プライとの間で捕捉されたフレームフィラー内側プライをさらに例示する。It is sectional drawing of the stringer laminated plate cut out along the line 27-27 of FIG. The arrangement stringer body ply is illustrated, and the frame filler inner ply trapped between the frame filler bottom ply and the frame filler top ply is further illustrated. 図25のライン28−28に沿って切り取られた断面図であり、斜角縁を画定する、フレームフィラー底部プライ、フレームフィラー内側プライ、及びフレームフィラー上部プライの両側の端縁を例示する。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line 28-28 of FIG. 25, exemplifying both edge edges of a frame filler bottom ply, a frame filler inner ply, and a frame filler top ply that define an oblique edge. ストリンガ本体部分のストリンガ本体側縁のうちの一方から突出するフレームフィラー部分を有するストリンガ積層板を成形かつ硬化した後に台形断面形状を有する成形済みストリンガの一実施例の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of an embodiment of a molded stringer having a trapezoidal cross-sectional shape after molding and curing a stringer laminated plate having a frame filler portion protruding from one of the side edges of the stringer body portion of the stringer body portion. 図29のライン30−30に沿って切り取られた成形済みストリンガの断面図であり、それぞれ斜角縁として形成された両側のストリンガ本体側縁を有する成形済みストリンガの両側のフランジ部分を例示する。It is sectional drawing of the molded stringer cut out along the line 30-30 of FIG. 29, and exemplifies the flange portions on both sides of the molded stringer having the side edges of the stringer body on both sides formed as oblique edges, respectively. 図29のライン31−31に沿って切り取られた成形済みストリンガの断面図であり、成形済みストリンガの一方の側のフランジ部分から突出するフレームフィラー部分を例示する。It is sectional drawing of the molded stringer cut out along the line 31-31 of FIG. 29, and illustrates the frame filler portion protruding from the flange portion on one side of the molded stringer. 複数の成形済みストリンガが組み付けられた外板パネルを有する複合構造体の一実施例の斜視図である。複数の成形済みストリンガは、それぞれそのストリンガ本体側縁のうちの一方から突出するフレームフィラー部分を有している。FIG. 5 is a perspective view of an embodiment of a composite structure having an outer panel to which a plurality of molded stringers are assembled. Each of the plurality of molded stringers has a frame filler portion protruding from one of the side edges of the stringer body. 外板パネルに連結された複数の成形済みストリンガを有するパネルアセンブリとして構成された複合構造体の一実施例の斜視図であり、複合構造体への連結のための一対のフレームをさらに例示しており、最前方のフレームは、ストリンガ積層板のフランジ部分及びフレームフィラー部分によって集合的に画定された接合面に連結されているように示されており、最後方のフレームは、フレームフィラー部分及びフランジ部分によって画定された接合面から離間されているように示されている。FIG. 5 is a perspective view of an embodiment of a composite structure configured as a panel assembly having a plurality of molded stringers connected to an outer panel, further illustrating a pair of frames for connection to the composite structure. The frontmost frame is shown to be connected to the joint surface collectively defined by the flange portion and frame filler portion of the stringer laminate, and the rearmost frame is the frame filler portion and flange. It is shown to be separated from the joint surface defined by the portion. 図33のライン34−34に沿って切り取られた複合構造体の断面図であり、フランジ部分及びフレームフィラー部分によって集合的に画定された接合面に取り付けられたフレームのフレームフランジを例示し、フレームフランジを外板パネルに連結する機械的ファスナをさらに例示する。FIG. 3 is a cross-sectional view of a composite structure cut along lines 34-34 of FIG. 33, illustrating a frame flange of a frame attached to a joint surface collectively defined by a flange portion and a frame filler portion to illustrate a frame. Further exemplifying a mechanical fastener that connects a flange to a skin panel. 図34のライン35−35に沿って切り取られた複合構造体の断面図であり、フレームフィラー部分上で支持され、外板パネルに機械的に固定されたフレームのフレームフランジを例示する。FIG. 6 is a cross-sectional view of a composite structure cut along lines 35-35 of FIG. 34, exemplifying a frame flange of a frame that is supported on a frame filler portion and mechanically fixed to an outer panel. 図34の参照番号36によって特定された円で囲まれた領域の拡大図であり、外板パネルにわたって隣接する成形済みストリンガのストリンガ本体側縁まで延在する成形済みストリンガのうちの1つのフレームフィラー部分を明瞭に例示するために、フレーム及び機械的ファスナが除外されている。It is an enlarged view of the area surrounded by the circle specified by the reference number 36 of FIG. 34, and is a frame filler of one of the molded stringers extending to the side edge of the stringer body of the adjacent molded stringers over the outer panel. Frames and mechanical fasteners have been excluded to clearly illustrate the parts. 概して長手方向に配向された複数の成形済みストリンガを有し、外側外板パネルによって覆われた複数の軸方向に離間した外周フレームを有する胴体バレル部として構成された複合構造体の一実施例の斜視図である。外側外板パネルは、成形済みストリンガ及び外周フレームの周りで360度延在する。Of an example of a composite structure configured as a fuselage barrel portion having a plurality of preformed stringers generally oriented in the longitudinal direction and a plurality of axially spaced outer peripheral frames covered by outer skin panels. It is a perspective view. The outer skin panel extends 360 degrees around the molded stringer and outer frame. 図37の参照番号38によって特定された胴体バレル部の円で囲まれた領域の拡大図であり、成形済みストリンガのフランジ部分及びフレームフィラー部分に機械的に固定された外周フレームを例示する。FIG. 3 is an enlarged view of a circled region of the fuselage barrel portion identified by reference numeral 38 in FIG. 37, exemplifying an outer peripheral frame mechanically fixed to a flange portion and a frame filler portion of a molded stringer. 隣接する成形済みストリンガのフランジ部分の厚さの差異に適応するために、フレームフィラー底部プライのうちの1つの外側に積層されるようにレイアップされたフレームフィラー外部プライを有するストリンガ積層板のさらなる実施例の分解斜視図である。Further stringer laminates with frame filler outer plies laid up to be laminated on the outside of one of the frame filler bottom plies to accommodate differences in the thickness of the flange portions of adjacent molded stringers. It is an exploded perspective view of an Example. 図39のライン40−40に沿って切り取られたストリンガ積層体の断面図であり、フレームフィラー底部プライの下方に位置するフレームフィラー外側プライを例示する。It is sectional drawing of the stringer laminated body cut along the line 40-40 of FIG. 39, and illustrates the frame filler outer ply located below the frame filler bottom ply. 図39及び図40と同様に構成されたストリンガ積層板を成形かつ硬化した後の成形済みストリンガの一実施例の斜視図であり、フレームフィラー部分のうちの1つの上にあるフレームフィラー外部プライをさらに例示する。FIG. 3 is a perspective view of an embodiment of a molded stringer after molding and curing a stringer laminate having the same configuration as in FIGS. 39 and 40, wherein a frame filler external ply is placed on one of the frame filler portions. Further illustrated. ストリンガ本体部分の両側のストリンガ本体側縁のそれぞれから突出するフレームフィラー部分を有するストリンガ積層板の一実施例の上面図である。It is a top view of an Example of a stringer laminated plate which has a frame filler part protruding from each of the side edges of a stringer body on both sides of a stringer body part. 図42のライン43−43に沿って切り取られたストリンガ積層板の断面図であり、ストリンガ本体部分の両側のフレームフィラー内側プライのうちの対応するプライと横並び配置であり、かつストリンガ本体部分の両側の斜角縁を補完する斜面隅角を画定するストリンガ本体プライを例示する。It is sectional drawing of the stringer laminated plate cut out along the line 43-43 of FIG. 42, is arranged side by side with the corresponding ply of the frame filler inner plies on both sides of a stringer body part, and both sides of a stringer body part. Illustrates a stringer body ply that defines a slope corner that complements the beveled edge of. 両側のストリンガ本体側縁のそれぞれから突出するフレームフィラー部分を有するストリンガ積層板を成形かつ硬化した後の成形済みストリンガの一実施例の斜視図である。It is a perspective view of an Example of a molded stringer after molding and curing a stringer laminated board having a frame filler portion protruding from each of the side edges of the stringer main body on both sides. 外板パネルに連結された複数の成形済みストリンガを有するパネルアセンブリとして構成された複合構造体の一実施例の斜視図であり、両側のストリンガ本体側縁のそれぞれから突出するフレームフィラー部分を有する成形済みストリンガのうちの1つを示す。FIG. 5 is a perspective view of an embodiment of a composite structure configured as a panel assembly having a plurality of molded stringers connected to an outer panel, and has a frame filler portion protruding from each of the side edges of the stringer body on both sides. Indicates one of the completed stringers. フレームフィラー積層ヘッドのうちの1つが、互いに対して離間され平行な関係のフレームフィラー内側プライのペアを同時に積層するためのデュアルスピンドル型積層ヘッドとして構成された製造システムの一実施例の斜視図である。In a perspective view of an embodiment of a manufacturing system in which one of the frame filler laminate heads is configured as a dual spindle laminate head for simultaneously stacking pairs of frame filler inner plies that are separated and parallel to each other. is there. 図46のライン47−47に沿って切り取られた断面図であり、フレームフィラー底部プライの上に形成されたフレームフィラー内側プライの離間されたペアを例示する。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line 47-47 of FIG. 46, exemplifying a spaced pair of frame filler inner plies formed on top of the frame filler bottom ply. 静止状態の複数の積層ヘッドの下方で移動可能な連続ループ積層ベルトを有する製造システムの一実施例の上面図である。FIG. 5 is a top view of an embodiment of a manufacturing system having a continuous loop laminated belt that is movable below a plurality of laminated heads in a stationary state. 図48のライン49−49に沿って切り取られた製造システムの側面図であり、複数の積層ヘッドの下方で移動可能な積層ベルト上で支持されたストリンガ積層板を例示する。It is a side view of the manufacturing system cut along line 49-49 of FIG. 48, exemplifying a stringer laminate supported on a laminate belt that is movable below a plurality of laminate heads. デュアルスピンドル型積層ヘッドとして構成された積層ヘッドを例示する製造システムの断面図である。It is sectional drawing of the manufacturing system which illustrates the laminated head configured as a dual spindle type laminated head. 静止状態の積層面、及びストリンガ積層板の製造の間、積層面の上を移動するように構成された複数の積層ヘッドを有する製造システムの一実施例の上面図である。FIG. 5 is a top view of an embodiment of a manufacturing system having a plurality of laminated heads configured to move over a laminated surface during the production of a stationary laminated surface and a stringer laminated plate. 図51のライン52−52に沿って切り取られた製造システムの側面図である。It is a side view of the manufacturing system cut out along the line 52-52 of FIG. 図52のライン53−53に沿って切り取られた製造システムの断面図である。It is sectional drawing of the manufacturing system cut out along the line 53-53 of FIG. ストリンガ積層板をレイアップする方法の工程を含むフロー図である。It is a flow diagram which includes the process of the method of laying up a stringer laminated board.

これより、本開示の様々な実施例を例示する図面を参照する。図1では、複合積層板298と一体である一体型延在部398(例えば、フレームフィラー部分340)を備えた、未硬化の複合積層板298(例えば、ストリンガ積層板300)をレイアップするための製造システム100の実施例の上面図が示されている。図2は、図1の製造システム100の側面図である。製造システム100の本開示の実施例は、一体化されたフレームフィラー部分340(すなわち、一体型延在部398)を有するストリンガ積層板300(例えば、図23)をレイアップすることに関連して説明されている。ストリンガ積層板300は、所望の断面形状の成形済みストリンガ400(例えば、図29)に形成され得る。 In the following, reference is made to drawings illustrating various embodiments of the present disclosure. In FIG. 1, in order to lay up an uncured composite laminated board 298 (for example, a stringer laminated board 300) provided with an integrated extending portion 398 (for example, a frame filler portion 340) integrated with the composite laminated board 298. A top view of an embodiment of the manufacturing system 100 of the above is shown. FIG. 2 is a side view of the manufacturing system 100 of FIG. The embodiments of the present disclosure of the manufacturing system 100 relate to laying up a stringer laminate 300 (eg, FIG. 23) having an integrated frame filler portion 340 (ie, an integral extension portion 398). Explained. The stringer laminate 300 can be formed on a molded stringer 400 (eg, FIG. 29) having a desired cross-sectional shape.

ストリンガ積層板300は、本開示の製造システム100を使用してレイアップされ得る様々な複合積層板298のうちの1つを表す。一実装形態では、ストリンガ積層板300を所望の断面プロファイルの成形済みストリンガ400に形成することができ、外板パネルを補強するために、複数の成形済みストリンガ400を、外板パネルと共に組み付け、共硬化又は共接合することができる。一実施例では、複数の成形済みストリンガ400が、回転可能なレイアップマンドレル(図示せず)上に位置付けされてもよく、外側外板パネル456(図37−38)が、成形済みストリンガ400及びレイアップマンドレルの上にレイアップされ得る。外側外板パネル456と成形済みストリンガ400を共硬化することができ、以下でより詳細に説明するように、外周フレーム420(例えば、図37−38)などの接合構造体を外板パネル456の内表面に機械的に固定し、胴体バレル部452(例えば、図37−38)を作ることができる。ストリンガ積層板300のフレームフィラー部分340は、外周フレーム420と外板パネル456の内表面との間に存在する上述の間隙(図示せず)を充填する。 The stringer laminate 300 represents one of a variety of composite laminates 298 that can be laid up using the manufacturing system 100 of the present disclosure. In one mounting embodiment, the stringer laminate 300 can be formed on the molded stringer 400 having a desired cross-sectional profile, and a plurality of molded stringer 400s are assembled together with the outer panel to reinforce the outer panel. Can be cured or co-bonded. In one embodiment, a plurality of preformed stringers 400 may be positioned on a rotatable layup mandrel (not shown) and an outer skin panel 456 (FIG. 37-38) may be located on the preformed stringers 400 and Can be laid up on top of the layup mandrel. The outer skin panel 456 and the molded stringer 400 can be co-cured, and a bonded structure such as the outer frame 420 (eg, FIGS. 37-38) of the skin panel 456, as described in more detail below It can be mechanically fixed to the inner surface to form a fuselage barrel portion 452 (eg, FIGS. 37-38). The frame filler portion 340 of the stringer laminate 300 fills the above-mentioned gap (not shown) existing between the outer peripheral frame 420 and the inner surface of the outer panel 456.

有利には、フレームフィラー部分340をストリンガ積層板300と一体化することにより、フレーム420と外板パネル456との間の間隙を充填するという、労力を要しかつ時間のかかる従来の方法に比べ、バレル部452の組み立てにおいて著しい改善が可能になる。例えば、かような一従来方法には、複合プライを固有の形状のストリップに切断し、そのストリップを指定された折り線に沿って折り、適切な長さ、幅、及び厚さを有するフレームフィラーを作ることにより、手作業で個々のフレームフィラー(図示せず)を製作することが伴っていた。一旦切断及び折りの工程が完了すると、外板パネルをレイアップする前に、手作業で各フレームフィラーをレイアップマンドレル(図示せず)の適切な位置に設置しなければならない。隣接するストリンガのフランジの厚さの差異に適応するため、胴体バレル部の特定の位置では追加の複合プライパッチ(図示せず)が必要とされる場合がある。かようなプライパッチも、手作業で複合材料から切り出し、レイアップマンドレルの適切な位置に取り付ける必要がある。個々のフレームフィラーを手作業で切断し、折り、かつ胴体バレル部の複数の位置に設置することは、労力を要しかつ/又は費用のかかる工程であり、生産率に著しい影響を与える。 Advantageously, as compared with the laborious and time-consuming conventional method of filling the gap between the frame 420 and the outer panel 456 by integrating the frame filler portion 340 with the stringer laminate 300. , A significant improvement is possible in the assembly of the barrel portion 452. For example, in one such conventional method, a composite ply is cut into strips of unique shape, the strips are folded along a specified fold line, and a frame filler having the appropriate length, width, and thickness. It was accompanied by the manual production of individual frame fillers (not shown) by making. Once the cutting and folding process is complete, each frame filler must be manually placed in the appropriate position on the layup mandrel (not shown) before laying up the skin panel. Additional composite ply patches (not shown) may be required at specific locations on the fuselage barrel to accommodate differences in the thickness of adjacent stringer flanges. Such ply patches also need to be manually cut out of the composite and mounted in place on the layup mandrel. Manually cutting, folding, and installing individual frame fillers at multiple locations on the fuselage barrel is a laborious and / or costly process that significantly impacts production rates.

フレームフィラーを制作する別の従来方法には、互いに隣接する成形済みストリンガ(例えば、図37)間の湾部の幅に適応する幅で各ストリンガ積層板(図示せず)をレイアップすることが伴う。一旦ストリンガ積層板のレイアップが完了すると、ストリンガ積層板がトリム加工されて、各外周フレームが順次設置されるストリンガの長さに沿った位置においてストリンガ積層板の側部のうちの少なくとも1つから突出する突出タブ(tab out)(すなわち、フレームフィラー)が作られる。各ストリンガ積層板をトリム加工して、ストリンガの長さに沿って複数の突出タブを作ることは、ストリンガの生産時間を著しく増大させる。さらに、トリム加工されたストリンガ積層板の部分があるということは、未使用の複合材料が比較的大量にあることを示し、ストリンガ生産の総コストを増大させる。 Another conventional method of producing frame fillers is to lay up each stringer laminate (not shown) with a width that accommodates the width of the bay between adjacent molded stringers (eg, FIG. 37). Accompany. Once the stringer laminate layup is complete, the stringer laminate is trimmed from at least one of the sides of the stringer laminate at a position along the length of the stringer where each outer frame is sequentially installed. A protruding tab out (ie, a frame filler) is created. Trimming each stringer laminate to create multiple protruding tabs along the length of the stringer significantly increases the stringer production time. In addition, the presence of a portion of the trimmed stringer laminate indicates a relatively large amount of unused composite material, increasing the total cost of stringer production.

有利には、製造システム100の本開示の実施例は、時宜に適った、費用効率の高い方法で、一体型延在部398(図1)を有する複合積層板298(例えば、図1−2)の様々な異なる構成のうちの任意の1つをレイアップすることを可能にする。上述のように、製造システム100の実施例は、連続して複合ストリンガ(図29)へと形成するために、フレームフィラー部分340を有するストリンガ積層板300をレイアップすることに限定されない。 Advantageously, the embodiments of the present disclosure of the manufacturing system 100 are timely and cost-effectively methods for a composite laminate 298 with an integrated extension 398 (FIG. 1) (eg, FIG. 1-2). ) Allows you to lay up any one of a variety of different configurations. As described above, the embodiment of the manufacturing system 100 is not limited to laying up the stringer laminate 300 having the frame filler portion 340 in order to continuously form a composite stringer (FIG. 29).

図1から図2の実施例では、製造システム100は、ストリンガ本体部分320の長さに沿って離間された複数のフレームフィラー位置342のそれぞれにおいて、フレームフィラー部分340(図23)を積層するために複合プライ302を同時にレイアップしながら、ストリンガ積層板300のストリンガ本体部分320(図23)の複合プライ302(例えば、図7から図22)をレイアップするように構成された複数の積層ヘッド200を含む。有利には、本開示の製造システム100及び方法500(図54)は、複合ストリンガの製作、及び個々のフレームフィラーを製作するという労力のかかる別個の工程の必要性を回避する。さらに、本開示の製造システム100及び方法500は、複合構造体450(例えば、図37)のフレームの取り付け位置において個々のフレームフィラー(図示せず)を位置付けするという時間のかかる工程を回避する。そのため、本開示の製造システム100及び方法500を使用して製作されたストリンガ積層板300により、結果的に、複合構造体450を作るために組み立てなければならない部品の総量が減少し、複合ストリンガによって補強された複合構造体450の製作の生産スループットの向上が可能になる。 In the embodiment of FIGS. 1 to 2, the manufacturing system 100 stacks the frame filler portions 340 (FIG. 23) at each of the plurality of frame filler positions 342 separated along the length of the stringer main body portion 320. A plurality of laminated heads configured to lay up the composite ply 302 (for example, FIGS. 7 to 22) of the stringer main body portion 320 (FIG. 23) of the stringer laminated plate 300 while simultaneously laying up the composite ply 302. Includes 200. Advantageously, the manufacturing system 100 and method 500 of the present disclosure (FIG. 54) avoid the need for laborious and separate steps of making composite stringers and making individual frame fillers. Further, the manufacturing system 100 and method 500 of the present disclosure avoid the time consuming process of positioning individual frame fillers (not shown) at the frame mounting positions of the composite structure 450 (eg, FIG. 37). As a result, the stringer laminate 300 made using the manufacturing system 100 and method 500 of the present disclosure results in a reduction in the total amount of parts that must be assembled to make the composite structure 450, by the composite stringer. It is possible to improve the production throughput of the production of the reinforced composite structure 450.

図1から図4を参照すると、製造システム100は、積層面120、及び複数の積層ヘッド200を含む。積層ヘッド200は、分配方向254と概して整列した方向に沿った、積層面120と積層ヘッド200との間の相対運動の間、分配方向254(図6)に沿って、複合材料238の複合プライ302(例えば、図7から図22)を積層面120及び/又は先に加えられた複合プライ302にレイアップするように構成されている。積層ヘッド200は、分配方向254に沿って、複合プライ302をレイアップするように構成され得る。複数の積層ヘッド200は、少なくとも1つのフレームフィラー外側プライ積層ヘッド202(例えば、図7及び図21)、少なくとも1つのフレームフィラー内側プライ積層ヘッド204(例えば、図9、図11、及び図13)、及び少なくとも1つのストリンガ本体積層ヘッド210(例えば、図15、図17、及び図19)を含む。 Referring to FIGS. 1 to 4, the manufacturing system 100 includes a stacking surface 120 and a plurality of stacking heads 200. The laminated head 200 is a composite ply of composite material 238 along the distribution direction 254 (FIG. 6) during relative motion between the laminated surface 120 and the laminated head 200 along a direction generally aligned with the distribution direction 254. 302 (eg, FIGS. 7 to 22) is configured to lay up on the laminated surface 120 and / or the composite ply 302 added earlier. The stacking head 200 may be configured to lay up the composite ply 302 along the distribution direction 254. The plurality of laminated heads 200 include at least one frame filler outer ply laminated head 202 (for example, FIGS. 7 and 21) and at least one frame filler inner ply laminated head 204 (for example, FIGS. 9, 11, and 13). , And at least one stringer body stacking head 210 (eg, FIGS. 15, 17, and 19).

図1から図4に示す実施例では、製造システム100は、それぞれのフレームフィラー位置342においてフレームフィラー底部プライ350を積層するためのフレームフィラー外側プライ積層ヘッド202(図7)を含む。例示的な製造システム100は、ストリンガ本体プライ積層ヘッド210、212、214(図15、図17、図19)から側方にオフセットされた3つのフレームフィラー内側プライ積層ヘッド204、206、208(図9、図11、及び図13)をさらに有する。フレームフィラー内側プライ積層ヘッド204、206、208は、それぞれ、各フレームフィラー位置342において、フレームフィラー内側プライ355をフレームフィラー底部プライ350の上に又は先に加えられたフレームフィラー内側プライ355の上に積層するように構成されている。以下でより詳細に説明されているように、フレームフィラー内側プライ355は、各フレームフィラー位置342において、積み重なった形でレイアップされる。本開示の例示的な製造システム100は、3つのフレームフィラー内側プライ積層ヘッドを有するが、製造システム100の他の実施例は、各フレームフィラー位置342において対応する数量のフレームフィラー内側プライ355を積層するために任意の数のフレームフィラー内側プライ積層ヘッドを含んでもよい。 In the embodiments shown in FIGS. 1 to 4, the manufacturing system 100 includes a frame filler outer ply laminating head 202 (FIG. 7) for laminating the frame filler bottom ply 350 at each frame filler position 342. An exemplary manufacturing system 100 includes three frame filler inner ply stacking heads 204, 206, 208 offset laterally from the stringer body ply stacking heads 210, 212, 214 (FIGS. 15, 17, 19). 9, FIG. 11 and FIG. 13) are further provided. The frame filler inner ply laminated heads 204, 206, 208 respectively have the frame filler inner ply 355 placed on the frame filler bottom ply 350 or on the previously added frame filler inner ply 355 at each frame filler position 342. It is configured to be laminated. As described in more detail below, the frame filler inner plies 355 are laid up in a stacked manner at each frame filler position 342. While the exemplary manufacturing system 100 of the present disclosure has three frame filler inner ply stacking heads, another embodiment of the manufacturing system 100 stacks the corresponding quantity of frame filler inner plies 355 at each frame filler position 342. Any number of frame filler inner ply laminated heads may be included to do so.

図示の実施例では、製造システム100は、上述のように、フレームフィラー内側プライ積層ヘッド204、206、208から側方にオフセットされた3つのストリンガ本体プライ積層ヘッド210、212、214(図15、図17、及び図19)をさらに含む。ストリンガ本体プライ積層ヘッド210、212、214は、それぞれ、ストリンガ本体プライ325(図15、図17、図19)をレイアップするように構成され得る。各ストリンガ本体プライ325は、積層面120に沿って延在し、各フレームフィラー位置342に位置するフレームフィラー底部プライ350と重なり合うか、又は先に加えられたストリンガ本体プライ325と重なり合う。以下でより詳細に説明されているように、ストリンガ本体プライ325は、重なり合った形となり、ストリンガ積層板300のストリンガ本体部分320を集合的に画定する。各ストリンガ本体プライ325は、フレームフィラー内側プライ355(図22)と横並び配置になる。幾つかの実施例では、ストリンガ本体プライ325の数量がフレームフィラー内側プライ355の数量と等しくなるように、ストリンガ本体プライ積層ヘッド210、212、214の数量は、フレームフィラー内側プライ積層ヘッド204、206、208の数量と等しくてもよい。本開示の製造システム100の実施例は、3つのストリンガ本体プライ積層ヘッドを有するが、製造システム100の他の実施例は、任意の数のストリンガ本体プライ積層ヘッドを含んでもよい。 In the illustrated embodiment, the manufacturing system 100 has three stringer body ply stacking heads 210, 212, 214 offset laterally from the frame filler inner ply stacking heads 204, 206, 208 as described above (FIG. 15, FIG. 15, 17 and 19) are further included. The stringer body ply stacking heads 210, 212, 214 can be configured to lay up the stringer body ply 325 (FIGS. 15, 17, 19), respectively. Each stringer body ply 325 extends along the stacking surface 120 and overlaps the frame filler bottom ply 350 located at each frame filler position 342 or overlaps with the previously added stringer body ply 325. As will be described in more detail below, the stringer body ply 325 will have an overlapping shape and collectively define the stringer body portion 320 of the stringer laminate 300. Each stringer body ply 325 is arranged side by side with the frame filler inner ply 355 (FIG. 22). In some embodiments, the quantity of stringer body ply stacking heads 210, 212, 214 is such that the quantity of stringer body ply 325 is equal to the quantity of frame filler inner ply stacking heads 204, 206. , 208 may be equal to the quantity. The embodiment of the manufacturing system 100 of the present disclosure has three stringer body ply laminated heads, while other examples of the manufacturing system 100 may include any number of stringer body ply laminated heads.

図1から図4に示す実施例では、製造システム100は、それぞれのフレームフィラー位置342においてフレームフィラー上部プライ348を積層するためのフレームフィラー外側プライ積層ヘッド202(図21)を含む。代替的に、フレームフィラー底部プライ350のレイアップに使用されるフレームフィラー外側プライ積層ヘッド202が、フレームフィラー上部プライ348のレイアップに使用されてもよい。フレームフィラー上部プライ348は、各フレームフィラー位置342において、ストリンガ本体部分320とフレームフィラー内側プライ355との組み合わされた幅にわたって延在する。各フレームフィラー位置342におけるフレームフィラー内側プライ355は、フレームフィラー底部プライ350とフレームフィラー上部プライ348との間で捕捉され、その結果、未硬化のストリンガ積層板300は、ストリンガ本体部分320の少なくとも1つのストリンガ本体側縁324から側方に突出する複数のフレームフィラー部分340を有する。フレームフィラー底部プライ350、フレームフィラー内側プライ355、ストリンガ本体プライ325、及びフレームフィラー上部プライ348は、すべて一定の幅の複合材料238から形成され得、それにより、レイアップが完了した後にストリンガ積層板300をトリム加工する必要性がなくなる。 In the embodiments shown in FIGS. 1 to 4, the manufacturing system 100 includes a frame filler outer ply laminating head 202 (FIG. 21) for laminating the frame filler upper ply 348 at each frame filler position 342. Alternatively, the frame filler outer ply laminated head 202 used for the layup of the frame filler bottom ply 350 may be used for the layup of the frame filler top ply 348. The frame filler upper ply 348 extends at each frame filler position 342 over the combined width of the stringer body portion 320 and the frame filler inner ply 355. The frame filler inner ply 355 at each frame filler position 342 is trapped between the frame filler bottom ply 350 and the frame filler top ply 348 so that the uncured stringer laminate 300 is at least one of the stringer body portions 320. It has a plurality of frame filler portions 340 protruding laterally from one stringer body side edge 324. The frame filler bottom ply 350, frame filler inner ply 355, stringer body ply 325, and frame filler top ply 348 can all be formed from composite material 238 of constant width, whereby the stringer laminate after layup is complete. Eliminates the need to trim the 300.

図1から図4では、積層ヘッド200は、静止しており、製造システム100の積層ステーション198を画定する。複数の積層ヘッド200は、支持フレーム104によって支持され、互いにエンドツーエンド関係(end−to−end relation)で位置付けされ、一連の積層ヘッド200を画定し得る。複数の積層ヘッド200は、互いから均一に離間されているように示されているが、複数の積層ヘッド200は、不均一に離間されてもよい。複数の積層ヘッド200は、互いに近接しているように示されているが、複数の積層ヘッド200の間に間隙があるように配置されてもよい。フレームフィラー底部プライ350(図7)、フレームフィラー内側プライ355(図9から図14)、ストリンガ本体プライ325(図15から図20)、及びフレームフィラー上部プライ348(図21から図22)を順次レイアップするように一連の積層ヘッド200を配置することができ、それにより、積層ヘッド200の互いに対する位置によって画定された所望のプライ積層シーケンスでストリンガ本体部分320及びフレームフィラー部分340が積層される。一連の積層ヘッド200は、線形配置で示されているが、積層ヘッド200は、非線形(例えば、円弧形状(図示せず))に配置されてもよい。したがって、複数の積層ヘッド200が端から端へと連続することによって集合的に画定される分配方向254は、線形であってもよく、又は非線形であってもよい。 In FIGS. 1 to 4, the stacking head 200 is stationary and defines the stacking station 198 of the manufacturing system 100. The plurality of laminated heads 200 may be supported by the support frame 104 and positioned end-to-end relation with each other to define a series of laminated heads 200. Although the plurality of laminated heads 200 are shown to be uniformly separated from each other, the plurality of laminated heads 200 may be unevenly separated from each other. Although the plurality of laminated heads 200 are shown to be close to each other, they may be arranged so that there is a gap between the plurality of laminated heads 200. The frame filler bottom ply 350 (FIG. 7), the frame filler inner ply 355 (FIGS. 9 to 14), the stringer body ply 325 (FIGS. 15 to 20), and the frame filler top ply 348 (FIGS. 21 to 22) are sequentially arranged. A series of stacking heads 200 can be arranged to lay up, whereby the stringer body portion 320 and the frame filler portion 340 are laminated in a desired ply stacking sequence defined by the position of the stacking heads 200 relative to each other. .. Although the series of laminated heads 200 are shown in a linear arrangement, the laminated heads 200 may be arranged non-linearly (for example, in an arc shape (not shown)). Therefore, the distribution direction 254, which is collectively defined by the plurality of laminated heads 200 being continuous from end to end, may be linear or non-linear.

図1から図4では、積層面120は、ストリンガ積層板300のレイアップの間、分配方向254(図6)と概して整列した方向に沿って、積層ヘッド200の下方を移動するように構成されている。図1から図4の積層ヘッド200は、製造システム100の少なくとも長さ方向に沿って移動不可であるが、任意の1つ又は複数の積層ヘッド200は、(長さ方向に対して直交する)横断方向に沿って移動可能であり得る。さらに、任意の1つ又は複数の積層ヘッド200は、以下でより詳細に説明されるように、積層面120に対して垂直に移動可能であってもよい。 In FIGS. 1 to 4, the laminate surface 120 is configured to move below the laminate head 200 during the layup of the stringer laminate 300 along a direction generally aligned with the distribution direction 254 (FIG. 6). ing. The stacking heads 200 of FIGS. 1 to 4 are immovable along at least the length direction of the manufacturing system 100, whereas any one or more stacking heads 200 (orthogonal to the length direction). It may be movable along the transverse direction. Further, any one or more stacking heads 200 may be movable perpendicular to the stacking surface 120, as described in more detail below.

図1から図4では、積層面120は、製造システム100の基部部材102上に支持された静止状態の剛性積層テーブル122の外表面又は上面を含む。積層テーブル122は、分配方向254に対して平行な方向に沿って、積層ヘッド200の下方で移動可能な、概して剛性の構造体であり得る。積層テーブル122は、基部部材102の長さ方向に沿って延在する長手方向レール124上で支持され得る。製造システム100は、長手方向レール124に沿って積層テーブル122を移動させるための駆動モータに連結されたスクリュードライバなどの線形作動機構(図示せず)を含み得る。 In FIGS. 1 to 4, the laminated surface 120 includes an outer surface or an upper surface of a stationary rigid laminated table 122 supported on a base member 102 of the manufacturing system 100. The stacking table 122 can be a generally rigid structure that can move below the stacking head 200 along a direction parallel to the distribution direction 254. The stacking table 122 may be supported on longitudinal rails 124 extending along the length direction of the base member 102. The manufacturing system 100 may include a linear actuation mechanism (not shown) such as a screwdriver connected to a drive motor for moving the stacking table 122 along the longitudinal rail 124.

図1及び図2では、積層テーブル122は、積層面ホーム位置130から移動可能であり、積層面後方位置132に到着する前に積層ステーション198を通過し得る。幾つかの実施例では、積層テーブル122が積層ステーション198を一回通過する際に、積層テーブル122は、ストリンガ積層板300をレイアップするために単一方向に沿った移動に制限され得る。しかしながら、他の実施例では、積層テーブル122は、ストリンガ積層板300をレイアップするために、積層ヘッド200の下方で前後に移動するように構成されてもよい。例えば、積層テーブル122は、ストリンガ積層板300をレイアップするために、積層ステーション198を両方向に2度通過し得る。ストリンガ積層板300のレイアップが完了すると、積層テーブル122は、積層面オフローディング位置(図示せず)まで移動可能であり得る。 In FIGS. 1 and 2, the stacking table 122 is movable from the stacking surface home position 130 and may pass through the stacking station 198 before reaching the stacking surface rear position 132. In some embodiments, when the stacking table 122 passes through the stacking station 198 once, the stacking table 122 may be restricted to unidirectional movement to lay up the stringer laminate 300. However, in another embodiment, the stacking table 122 may be configured to move back and forth below the stacking head 200 in order to lay up the stringer stacking plate 300. For example, the stacking table 122 may pass through the stacking station 198 twice in both directions to lay up the stringer laminate 300. After the layup of the stringer laminate 300 is complete, the laminate table 122 may be movable to the laminate surface offloading position (not shown).

図5及び図6を参照すると、図5では、積層テーブル122に対して静止状態の積層ヘッド200を示す製造システム100の断面図が示されている。積層テーブル122は、基部部材102に取り付けられた長手方向レール124上で支持されているように示されている。各積層ヘッド200は、上述の支持フレーム104によって支持され得る。支持フレーム104は、基部部材102から上方に延在する垂直ポスト106のペアに両端がそれぞれ取り付けられたクロスビーム108を含み得る。複数の積層ヘッド200を互いに対して側方に位置付けするために、積層ヘッド200は、線形作動機構(図示せず)を介して、クロスビーム108に沿って水平に(例えば、側方に)移動可能であり得る。積層ヘッド200は、クロスビーム108に沿って単独で側方に移動可能であり、これにより、積層ヘッド200の側方の位置付けが可能となり、ストリンガ本体部分320及びフレームフィラー部分340(図1)のために種々の幅の要件を有するストリンガ積層板300の様々な構成のうちの1つをレイアップすることが可能になり得る。 With reference to FIGS. 5 and 6, FIG. 5 shows a cross-sectional view of the manufacturing system 100 showing the stacking head 200 in a stationary state with respect to the stacking table 122. The stacking table 122 is shown to be supported on longitudinal rails 124 attached to the base member 102. Each laminated head 200 may be supported by the support frame 104 described above. The support frame 104 may include a cross beam 108 with both ends attached to a pair of vertical posts 106 extending upward from the base member 102. To position the plurality of stacked heads 200 laterally to each other, the stacked heads 200 move horizontally (eg, laterally) along the crossbeam 108 via a linear actuation mechanism (not shown). It can be possible. The laminated head 200 can be independently moved laterally along the cross beam 108, whereby the laminated head 200 can be positioned laterally, and the stringer main body portion 320 and the frame filler portion 340 (FIG. 1) can be positioned laterally. Therefore it may be possible to lay up one of the various configurations of the stringer laminate 300 with varying width requirements.

クロスビーム108に沿った側方運動能力に加えて、各々の積層ヘッド200は、積層ヘッド200からのレイアップ材料236の分配の開始及び停止に対応するように垂直に移動可能であり得る。例えば、クロスビーム108の両端は、線形作動機構(図示せず)を介して、ポスト106に対して垂直移動が可能であり得る。本明細書に開示された実施例(例えば、図1から図21、及び図48から図53)のいずれかでは、積層面120(例えば、積層テーブル122)の運動、積層ヘッド200の運動(例えば、長さに沿った運動、側方の位置付け、垂直運動)、及び各積層ヘッド200の後述の構成要素の動作は、演算可能であり読み取り可能なプログラム指令(例えば、数値制御プログラム)を実行するコントローラ116(図5)によって制御され得る。例えば、図1から図21に示す製造システム100では、コントローラ116は、積層ヘッド200に対する積層テーブル122の長さに沿った運動を制御しながら、静止状態の積層ヘッド200の側方位置付け及び垂直運動を制御することができる。図48から図50に示す例示的な製造システム100では、コントローラ116は、移動可能な積層ベルト126に対する静止状態の積層ヘッド200の側方位置付け及び垂直運動を制御することができる。図51から図53に示す例示的な製造システム100では、コントローラ116は、積層ヘッド200の長さに沿った運動を制御しながら、さらに静止状態の積層面120に対する積層ヘッド200の側方位置付け及び垂直運動を制御することができる。 In addition to lateral motion capability along the crossbeam 108, each laminated head 200 may be vertically movable to accommodate the start and stop of distribution of the layup material 236 from the laminated head 200. For example, both ends of the crossbeam 108 may be vertically movable with respect to the post 106 via a linear actuation mechanism (not shown). In any of the embodiments disclosed herein (eg, FIGS. 1 to 21 and 48 to 53), the motion of the stacking surface 120 (eg, stacking table 122), the motion of the stacking head 200 (eg,). , Motion along length, lateral positioning, vertical motion), and the actions of the components described below for each stacked head 200 execute measurable and readable program commands (eg, numerical control programs). It can be controlled by controller 116 (FIG. 5). For example, in the manufacturing system 100 shown in FIGS. 1 to 21, the controller 116 controls the movement along the length of the stacking table 122 with respect to the stacking head 200, while laterally positioning and vertically moving the stacking head 200 in a stationary state. Can be controlled. In the exemplary manufacturing system 100 shown in FIGS. 48-50, the controller 116 can control the lateral positioning and vertical movement of the stationary stacking head 200 with respect to the movable stacking belt 126. In the exemplary manufacturing system 100 shown in FIGS. 51 to 53, the controller 116 controls the movement of the stacking head 200 along the length, and further positions the stacking head 200 laterally with respect to the stationary stacking surface 120. Vertical movement can be controlled.

図6は、積層ヘッド200の実施例の側面図である。各積層ヘッド200は、分配方向254に沿って、レイアップ材料236(例えば、複合材料238)を分配するように構成されている。積層ヘッド200の構成要素は、支持フレーム104のクロスビーム(例えば、図5)又はガントリ110(例えば、図53)に連結され得る取り付けフレーム230に取り付けられ得る。図示の実施例では、積層ヘッド200は、レイアップ材料236の材料ロール234を支持するように構成された少なくとも1つの材料供給ドラム232を含み得る。レイアップ材料236は、裏打ちされた材料240又は裏打ちされていない材料(図示せず)であってもよい。裏打ちされた材料240は、裏打ち層242によって裏打ちされ得る。裏打ち層242は、レイアップ材料236が、材料ロール234上の隣接する巻かれたレイアップ材料236付着することを防止する。 FIG. 6 is a side view of an embodiment of the laminated head 200. Each laminated head 200 is configured to distribute the layup material 236 (eg, composite material 238) along the distribution direction 254. The components of the stacking head 200 may be attached to a mounting frame 230 that may be connected to a cross beam (eg, FIG. 5) or gantry 110 (eg, FIG. 53) of the support frame 104. In the illustrated embodiment, the laminate head 200 may include at least one material feeding drum 232 configured to support the material roll 234 of the layup material 236. The layup material 236 may be a lined material 240 or an unlined material (not shown). The backed material 240 may be lined by a backing layer 242. The lining layer 242 prevents the layup material 236 from adhering to the adjacent rolled layup material 236 on the material roll 234.

上述のように、レイアップ材料236は、ストリンガ積層板300(図1)を形成するために、複合プライ302をレイアップ(すなわち、積層)するための複合材料238であり得る。複合材料238は、予め含浸された繊維強化ポリマー材料若しくは樹脂であってもよく、又は、複合材料238は、ストリンガ積層板300の積層が完了し、ストリンガ積層板が所望の断面形状に形成された後、樹脂(例えば、ポリマー材料)が注入される乾燥繊維材料であってもよい。樹脂又はポリマー材料は、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂であってもよい。当該繊維は、ガラス繊維(例えば、繊維ガラス)、炭素繊維、ケブラー繊維、ボロン繊維、アラミド繊維、金属繊維、セラミック繊維、及び/又はその他の繊維材料であってもよい。複合材料238は、一方向テープ、布、織物、又はその他の構成で提供され得る。複合材料238を分配することに加えて、積層ヘッド200は、ストリンガ積層板300のレイアップの間、非複合材料(例えば、金属箔又は金属メッシュ)を分配するようにさらに構成されてもよい。レイアップ材料236は、ストリンガ積層板300の処理に使用される処理材料をさらに含み得る。かような処理材料は、ストリンガ積層板300の積層、形成、強化、デバルキング、及び/若しくは硬化を容易にすることができ、又は、ストリンガ積層板300と他の複合材部品(例えば、外板パネル456(図32))又は非複合構造体(図示せず)との接合及び/若しくは組み立てを容易にすることができる。 As mentioned above, the layup material 236 can be a composite material 238 for laying up (ie, laminating) the composite ply 302 in order to form the stringer laminate 300 (FIG. 1). The composite material 238 may be a pre-impregnated fiber-reinforced polymer material or resin, or the composite material 238 has been laminated with the stringer laminate 300, and the stringer laminate 300 has been formed into a desired cross-sectional shape. After that, it may be a dry fiber material into which a resin (for example, a polymer material) is injected. The resin or polymer material may be a thermosetting resin or a thermoplastic resin. The fiber may be glass fiber (eg, fiberglass), carbon fiber, Kevlar fiber, boron fiber, aramid fiber, metal fiber, ceramic fiber, and / or other fiber material. Composite material 238 may be provided in one-way tape, cloth, fabric, or other composition. In addition to distributing the composite material 238, the laminate head 200 may be further configured to distribute the non-composite material (eg, metal leaf or metal mesh) during the layup of the stringer laminate 300. The layup material 236 may further include a processing material used in the processing of the stringer laminate 300. Such treatment materials can facilitate laminating, forming, strengthening, debulking, and / or curing the stringer laminate 300, or the stringer laminate 300 and other composite components (eg, skin panels). It can facilitate joining and / or assembling with 456 (FIG. 32)) or non-composite structures (not shown).

例えば、ストリンガ積層板300をレイアップする前、積層ヘッド(図示せず)の1つ又は複数は、積層面120に保護材料(例えば、ピールプライ)を分配するように構成され得る。この保護材料は、ストリンガ積層板300の表面の汚染を防止する保護層306(図7及び図8)として機能し、成形済みストリンガ(例えば、図32)と別の複合部品(例えば、上述の外板パネル456)との接合を容易にする。ストリンガ積層板300の複合プライ302のレイアップの完了時、積層ヘッド(図示せず)は、ストリンガ積層板300の上部に保護層(図示せず)を施し、ストリンガ積層板300のその後のハンドリング(例えば、ストリンガ積層板300を所望の断面形状の成形済みストリンガ400(例えば、図29)に形成することなど)の間の汚染を防止するようにさらに構成され得る。別の実施例では、積層ヘッド200の1つ又は複数は、ストリンガ積層板300と積層面120との間の接着を向上させるために、及び/又はストリンガ積層板300と他の複合部品との組み立てを容易にするために、ストリンガ積層板300の両面の一方又は両方に接着層をレイアップ(例えば、積層)するための接着材料(例えば、粘着膜(図示せず)を分配するように構成され得る。さらに別の実施例では、積層ヘッド200の1つ又は複数は、ストリンガ積層板300と別の表面(例えば、成形マンドレル(図示せず)及び/又は硬化マンドレル(図示せず))との接着を防止するために、ストリンガ積層板300の両面の一方又は両方に剥離層をレイアップ(例えば、積層)するための剥離材料(例えば、フッ素化エチレンプロピレン)を分配するように構成され得る。 For example, before laying up the stringer laminate 300, one or more of the laminate heads (not shown) may be configured to distribute a protective material (eg, peel ply) to the laminate surface 120. This protective material functions as a protective layer 306 (FIGS. 7 and 8) to prevent contamination of the surface of the stringer laminate 300 and is a composite component separate from the molded stringer (eg, FIG. 32) (eg, outside of the above description). It facilitates joining with the plate panel 456). Upon completion of the layup of the composite ply 302 of the stringer laminate 300, the laminate head (not shown) provides a protective layer (not shown) on top of the stringer laminate 300 for subsequent handling of the stringer laminate 300 (not shown). For example, the stringer laminate 300 may be further configured to prevent contamination between preformed stringers 400 of the desired cross-sectional shape (eg, FIG. 29). In another embodiment, one or more of the laminate heads 200 may be used to improve adhesion between the stringer laminate 300 and the laminate surface 120 and / or assemble the stringer laminate 300 and other composite parts. It is configured to distribute an adhesive material (eg, an adhesive film (not shown)) for laying up (eg, laminating) the adhesive layer on one or both sides of the stringer laminate 300 to facilitate. In yet another embodiment, one or more of the laminate heads 200 are with the stringer laminate 300 and another surface (eg, a molded mandrel (not shown) and / or a cured mandrel (not shown)). In order to prevent adhesion, a release material (for example, fluorinated ethylene propylene) for laying up (for example, laminating) the release layer may be distributed on one or both sides of the stringer laminate 300.

さらに図6を参照すると、積層ヘッド200は、レイアップ材料236を積層ヘッド200の構成要素を通して誘導するための1つ又は複数の再方向付けローラ244を含み得る。積層ヘッド200は、各フレームフィラー位置342において、フレームフィラー底部プライ(例えば、図7)、フレームフィラー内側プライ(例えば、図9、図11、及び図13)、及びフレームフィラー上部プライ(例えば、図15、図17、及び図19)をレイアップするときなどに、レイアップ材料236の分配を開始かつ停止する間、レイアップ材料236を切削するためのカッターアセンブリ246をさらに含み得る。複合材料238などの裏打ちされた材料240に対しては、カッターアセンブリ246は、裏打ち層242を損傷せずに複合材料238を切削するように構成され得る。積層ヘッド200は、レイアップ材料236を積層面120上に又は先に加えられたレイアップ材料236の上に加え、圧縮するための圧縮デバイス250(例えば、圧縮ローラ又は圧縮シュー(compaction shoe))を含み得る。さらに、積層ヘッド200は、レイアップ材料236を裏打ち層242から分離するための裏打ち層セパレータ248、及びレイアップ材料236から分離された後に裏打ち層242を取り込むように構成された裏打ち層回収ドラム252を含み得る。 Further referring to FIG. 6, the laminated head 200 may include one or more reorienting rollers 244 for guiding the layup material 236 through the components of the laminated head 200. At each frame filler position 342, the laminated head 200 includes a frame filler bottom ply (eg, FIG. 7), a frame filler inner ply (eg, FIGS. 9, 11, and 13), and a frame filler top ply (eg, FIG. A cutter assembly 246 for cutting the layup material 236 may be further included while the distribution of the layup material 236 is started and stopped, such as when laying up 15, FIG. 17 and FIG. 19). For a backed material 240, such as composite 238, the cutter assembly 246 may be configured to cut the composite 238 without damaging the backing layer 242. The stacking head 200 adds a layup material 236 onto the stacking surface 120 or onto a previously added layup material 236 and compresses a compression device 250 (eg, a compression roller or compression shoe). May include. Further, the laminated head 200 has a backing layer separator 248 for separating the layup material 236 from the backing layer 242, and a backing layer recovery drum 252 configured to take in the backing layer 242 after being separated from the layup material 236. May include.

図7から図22を参照すると、ストリンガ積層板300(図21及び図22)を積層するための、フレームフィラー外側プライ積層ヘッド202(図7及び図21)、フレームフィラー内側プライ積層ヘッド204、206、208(図9、図11、及び図13)、及びストリンガ本体プライ積層ヘッド210、212、214(図15、図17、及び図19)による、複合プライ302の連続レイアップが示されている。上述のように、本開示の製造システム100の実施例は、複合積層板298と一体である一体型延在部398(例えば、フレームフィラー部分340)を備えた、未硬化の複合積層板298(例えば、ストリンガ積層板300)をレイアップするように構成されている。図7から図22は、製造システム100によってレイアップされ得る複合積層板298(図1及び図2)の様々な構成のうちの任意の1つの一実施例としてのストリンガ積層板300をレイアップすることを例示する。したがって、図7から図22の積層ヘッド200は、一体型フレームフィラー部分340を有するストリンガ積層板300として構成された複合積層板298をレイアップするように構成されている。フレームフィラー外側プライ積層ヘッド202は、一体型延在外側プライ積層ヘッドと記載されてもよい。同様に、フレームフィラー内側プライ積層ヘッド204、206、208は、一体型延在内側プライ積層ヘッド記載されてもよい。ストリンガ本体プライ積層ヘッド210、212、214は、積層板本体プライ積層ヘッドと記載されてもよい。 Referring to FIGS. 7 to 22, the frame filler outer ply laminate head 202 (FIGS. 7 and 21) and the frame filler inner ply laminate heads 204 and 206 for laminating the stringer laminates 300 (FIGS. 21 and 22). , 208 (FIGS. 9, 11, and 13), and stringer body ply stacking heads 210, 212, 214 (FIGS. 15, 17, and 19) show a continuous layup of composite plies 302. .. As described above, the embodiment of the manufacturing system 100 of the present disclosure is an uncured composite laminate 298 (eg, frame filler portion 340) provided with an integral extension 398 (eg, frame filler portion 340) that is integral with the composite laminate 298. For example, it is configured to lay up a stringer laminate 300). 7 to 22 lay up the stringer laminate 300 as an embodiment of any one of the various configurations of the composite laminate 298 (FIGS. 1 and 2) that can be laid up by the manufacturing system 100. Illustrate that. Therefore, the laminated head 200 of FIGS. 7 to 22 is configured to lay up a composite laminated board 298 configured as a stringer laminated board 300 having an integrated frame filler portion 340. The frame filler outer ply laminated head 202 may be described as an integrated extended outer ply laminated head. Similarly, the frame filler inner ply laminate heads 204, 206, 208 may be described as an integrated extended inner ply laminate head. The stringer main body ply laminated heads 210, 212, and 214 may be described as laminated plate main body ply laminated heads.

図7は、積層テーブル122に沿って離間された各フレームフィラー位置342において、フレームフィラー底部プライ350をレイアップするフレームフィラー外側プライ積層ヘッド202の一実施例を示す。図示の実施例では、積層テーブル122は、静止状態であり得る積層ヘッド200に対して移動可能であり得る。しかしながら、製造システム100は、図51から図53に示された後述の実施例のように、静止状態の積層面120に対して移動可能である積層ヘッド200を含み得る。図8は、図7のフレームフィラー位置342のうちの1つを切り取り、積層テーブル122上の保護層306で支持されたフレームフィラー底部プライ350を示す製造システム100の概略断面図である。フレームフィラー外側プライ積層ヘッド202は、各フレームフィラー底部プライ350を共通の幅で積層するために、複合材料238を分配するよう構成され得る。フレームフィラー底部プライ350は、積層面120(例えば、積層テーブル122)に直接レイアップされてもよい。代替的に、フレームフィラー底部プライ350は、処理材料積層ヘッド(図示せず)によって積層面120に先に施された処理層304の上にレイアップされてもよい。上述のように、保護層306は、ストリンガ積層板300の底面の汚染を防止し得る。さらに、ストリンガ積層板300の複合材料238内の樹脂が、保護層306に軽く接着し、レイアップ処理中にストリンガ積層板300がシフトすることを防止し得る。本開示の製造システム100の実施例のいずれかでは、積層面120は、任意選択的に、レイアップ中にストリンガ積層板300の移動を防止するために複合プライ302上に真空圧力を引くための真空圧力源(図示せず)に連結された複数の開孔(図示せず)を含み得る。 FIG. 7 shows an embodiment of the frame filler outer ply laminating head 202 that lays up the frame filler bottom ply 350 at each frame filler position 342 separated along the laminating table 122. In the illustrated embodiment, the stacking table 122 may be movable relative to the stacking head 200, which may be stationary. However, the manufacturing system 100 may include a stacking head 200 that is movable with respect to the stationary stacking surface 120, as in the later embodiments shown in FIGS. 51-53. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a manufacturing system 100 showing a frame filler bottom ply 350 supported by a protective layer 306 on a laminated table 122 by cutting out one of the frame filler positions 342 of FIG. The frame filler outer ply laminating head 202 may be configured to distribute the composite material 238 for laminating each frame filler bottom ply 350 with a common width. The frame filler bottom ply 350 may be laid up directly on the laminated surface 120 (eg, the laminated table 122). Alternatively, the frame filler bottom ply 350 may be laid up on the treated layer 304 previously applied to the laminated surface 120 by a treated material laminate head (not shown). As described above, the protective layer 306 can prevent contamination of the bottom surface of the stringer laminated board 300. Further, the resin in the composite material 238 of the stringer laminated board 300 can be lightly adhered to the protective layer 306 to prevent the stringer laminated board 300 from shifting during the layup process. In any of the embodiments of the manufacturing system 100 of the present disclosure, the laminate surface 120 optionally draws vacuum pressure on the composite ply 302 to prevent movement of the stringer laminate 300 during layup. It may include multiple openings (not shown) connected to a vacuum pressure source (not shown).

図9から図14を参照すると、ストリンガ積層板300のフレームフィラー内側プライ355をレイアップする、上述のフレームフィラー内側プライ積層ヘッド204、206、208の実施例が示されている。図9は、製造システム100の斜視図であり、各フレームフィラー底部プライ350の重なり部分354(図24)が、各フレームフィラー位置342において第1のフレームフィラー内側プライ356によって覆われないように、各フレームフィラー位置342においてフレームフィラー底部プライ350の突出部352(図24)の上に第1のフレームフィラー内側プライ356をレイアップするための第1のフレームフィラー内側プライ積層ヘッド204を示す。フレームフィラー底部プライ350が積層テーブル122の上にレイアップされた直後に、第1のフレームフィラー内側プライ356が、各フレームフィラー位置342においてフレームフィラー底部プライ350の上にレイアップされ得る。図10は、図9のフレームフィラー位置342を切り取り、フレームフィラー底部プライ350上にレイアップされた第1のフレームフィラー内側プライ356を示す製造システム100の概略断面図である。図9では、第1のフレームフィラー内側プライ積層ヘッド204は、フレームフィラー外側プライ積層ヘッド202から側方にオフセットされ得る。さらに、第1のフレームフィラー内側プライ積層ヘッド204は、後述のように、フレームフィラー内側プライがフレームフィラー底部プライ350の突出部352のみを覆って、第1のストリンガ本体プライ326(図15)がレイアップされる前に、重なり部分354が一時的に露出されたままになるように、フレームフィラー外側プライ積層ヘッド202によって分配された複合材料238の幅より狭い幅を有する複合材料238を分配するように構成され得る。 With reference to FIGS. 9 to 14, examples of the above-mentioned frame filler inner ply laminated heads 204, 206, 208 for laying up the frame filler inner ply 355 of the stringer laminated plate 300 are shown. FIG. 9 is a perspective view of the manufacturing system 100 so that the overlapping portion 354 (FIG. 24) of each frame filler bottom ply 350 is not covered by the first frame filler inner ply 356 at each frame filler position 342. A first frame filler inner ply stacking head 204 for laying up the first frame filler inner ply 356 is shown above the protrusion 352 (FIG. 24) of the frame filler bottom ply 350 at each frame filler position 342. Immediately after the frame filler bottom ply 350 is laid up on the laminated table 122, the first frame filler inner ply 356 may be laid up on the frame filler bottom ply 350 at each frame filler position 342. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of the manufacturing system 100 showing the first frame filler inner ply 356 cut out of the frame filler position 342 of FIG. 9 and laid up on the frame filler bottom ply 350. In FIG. 9, the first frame filler inner ply laminate head 204 may be offset laterally from the frame filler outer ply laminate head 202. Further, in the first frame filler inner ply laminated head 204, as will be described later, the frame filler inner ply covers only the protruding portion 352 of the frame filler bottom ply 350, and the first stringer body ply 326 (FIG. 15) Distribute composite material 238 having a width narrower than the width of composite material 238 distributed by the frame filler outer ply laminate head 202 so that the overlap portion 354 remains temporarily exposed prior to layup. Can be configured as

図11は、ストリンガ積層板300をレイアップするための複数の積層ヘッド200の追加の1つとして第2のフレームフィラー内側プライ積層ヘッド206を示す製造システム100の斜視図である。製造システム100は、第1のフレームフィラー内側プライ積層ヘッド204のよる第1のフレームフィラー内側プライ356のレイアップの直後に、第2のフレームフィラー内側プライ積層ヘッド206が、各フレームフィラー位置342において第1のフレームフィラー内側プライ356の上に第2のフレームフィラー内側プライ358をレイアップするように構成され得る。図12は、図11のフレームフィラー位置342を切り取り、第1のフレームフィラー内側プライ356の上にレイアップされた第2のフレームフィラー内側プライ358を示す製造システム100の概略断面図である。幾つかの実施例では、フレームフィラー部分340の少なくとも1つのフレームフィラー側縁346(図14)に斜角縁382(図14)を作り出す手段として、第2のフレームフィラー内側プライ積層ヘッド206によって分配された複合材料238は、第1のフレームフィラー内側プライ積層ヘッド204によって分配された複合材料238より狭い幅を有し得る。後述のように、ストリンガ本体プライ325(図22)も、フレームフィラー内側プライ355の斜角縁382を補完する斜角縁382を結果として得ることができるように、漸進的に狭くなる幅でレイアップされ得る。 FIG. 11 is a perspective view of a manufacturing system 100 showing a second frame filler inner ply laminate head 206 as one of the additions to the plurality of laminate heads 200 for laying up the stringer laminate 300. In the manufacturing system 100, immediately after the layup of the first frame filler inner ply 356 by the first frame filler inner ply laminated head 204, the second frame filler inner ply laminated head 206 is placed at each frame filler position 342. The second frame filler inner ply 358 may be configured to lay up on top of the first frame filler inner ply 356. FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of the manufacturing system 100 showing the second frame filler inner ply 358 cut out of the frame filler position 342 of FIG. 11 and laid up on the first frame filler inner ply 356. In some embodiments, it is distributed by a second frame filler inner ply stacking head 206 as a means of creating an oblique edge 382 (FIG. 14) on at least one frame filler side edge 346 (FIG. 14) of the frame filler portion 340. The composite material 238 may have a narrower width than the composite material 238 distributed by the first frame filler inner ply stacking head 204. As will be described later, the stringer body ply 325 (FIG. 22) is also laid up with a gradually narrowing width so that an oblique edge 382 that complements the oblique edge 382 of the frame filler inner ply 355 can be obtained as a result. Can be up.

図13は、ストリンガ積層板300をレイアップするための複数の積層ヘッド200の追加の1つとして第3のフレームフィラー内側プライ積層ヘッド208を示す製造システム100の斜視図である。第3のフレームフィラー内側プライ積層ヘッド208は、各フレームフィラー位置342において第2のフレームフィラー内側プライ358の上に第3のフレームフィラー内側プライ360をレイアップするように構成されている。第2のフレームフィラー内側プライ358のレイアップの直後に、第3のフレームフィラー内側プライ360がレイアップされ得る。図14は、図13のフレームフィラー位置342を切り取り、第2のフレームフィラー内側プライ358の上にレイアップされた第3のフレームフィラー内側プライ360を示す製造システム100の概略断面図である。第1のフレームフィラー内側プライ356と第2のフレームフィラー内側プライ358との間の上述の複合材料238の幅の差と同じように、第3のフレームフィラー内側プライ360は、フレームフィラー部分340のフレームフィラー側縁346に斜角縁382(図14)を作り出すために、第2のフレームフィラー内側プライ358より狭い幅を有し得る。 FIG. 13 is a perspective view of a manufacturing system 100 showing a third frame filler inner ply laminate head 208 as one of the additions to the plurality of laminate heads 200 for laying up the stringer laminate 300. The third frame filler inner ply stacking head 208 is configured to lay up the third frame filler inner ply 360 on top of the second frame filler inner ply 358 at each frame filler position 342. Immediately after the layup of the second frame filler inner ply 358, the third frame filler inner ply 360 may be laid up. FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of the manufacturing system 100 showing the third frame filler inner ply 360 cut out of the frame filler position 342 of FIG. 13 and laid up on the second frame filler inner ply 358. Similar to the width difference of the composite material 238 described above between the first frame filler inner ply 356 and the second frame filler inner ply 358, the third frame filler inner ply 360 is of the frame filler portion 340. It may have a narrower width than the second frame filler inner ply 358 to create an oblique edge 382 (FIG. 14) on the frame filler side edge 346.

図15から図20を参照すると、フレームフィラー内側プライ355に隣接してストリンガ本体プライ325をレイアップするストリンガ本体プライ積層ヘッド210、212、214の実施例が示されている。上述のように、ストリンガ本体プライ325は、ストリンガ本体部分320を画定する。ストリンガ本体プライ325の1つ又は複数が、ストリンガ積層板300の長さに沿って連続的に延在し得る。しかしながら、図示されていない他の実施例では、ストリンガ積層板300は、ストリンガ本体プライ325の1つ又は複数をストリンガ積層板300の長さに沿って結果的に非連続的にする、1つ又は複数のスプライス又は他の態様(例えば、プライドロップ及び/又はプライ付加物(ply adds))を含み得る。図15は、ストリンガ本体部分320の第1のストリンガ本体プライ326をレイアップする第1のストリンガ本体プライ積層ヘッド210の一実施例を示す製造システム100の斜視図である。第1のストリンガ本体プライ326は、積層面120に沿って連続的に延在し、各フレームフィラー位置342においてフレームフィラー底部プライ350の重なり部分354と重なり合うように示されている。しかしながら、上述のように、第1のストリンガ本体プライ326は、結果的に第1のストリンガ本体プライ326がストリンガ積層板300の長さに沿って非連続的であるように、1つ又は複数のスプライスを含み得る。例えば、第1のストリンガ本体プライ326は、終端が互いに重なり合う2つ以上のストリンガ本体プライセグメント(図示せず)から構成されてもよい。代替的に又は追加的に、第1のストリンガ本体プライ326がストリンガ積層板300においてプライドロップ(図示せず)を画定するように、第1のストリンガ本体プライ326はストリンガ積層板300の全長より短い長さを有し得る。第1のストリンガ本体プライ326は、第1のフレームフィラー内側プライ356と横並び配置(例えば、突き合わせ接合)しているように示されている。しかしながら、図示されていない他の実施例では、第1のストリンガ本体プライ326は、第1のフレームフィラー内側プライ356の一部と重なり合ってもよい。図16は、フレームフィラー位置342のうちの1つを切り取り、第1のストリンガ本体プライ326が、フレームフィラー底部プライ350の重なり部分354の上にレイアップされ、第1のフレームフィラー内側プライ356と横並び配置であるように示した製造システム100の概略断面図である。第1のストリンガ本体プライ326の幅は、フレームフィラー底部プライ350の幅と第1のフレームフィラー内側プライ356の幅との間の差におよそ均等であり得る。幾つかの実施例では、ストリンガ本体プライの縁は、第1のフレームフィラー内側プライ356の縁と当接し、重複せずに接触し得る。しかしながら、幾つかの実施例では、比較的小さなプライ間隙370(例えば、0.030インチ未満)が、第1のストリンガ本体プライ326の縁とフレームフィラー内側プライの縁との間に存在してもよい。 With reference to FIGS. 15 to 20, examples of stringer body ply laminated heads 210, 212, 214 laying up the stringer body ply 325 adjacent to the frame filler inner ply 355 are shown. As described above, the stringer body ply 325 defines the stringer body portion 320. One or more of the stringer body plies 325 may extend continuously along the length of the stringer laminate 300. However, in other embodiments not shown, the stringer laminate 300 may result in one or more of the stringer body plies 325 being discontinuous along the length of the stringer laminate 300. It may include multiple splices or other embodiments (eg, ply drops and / or ply adducts). FIG. 15 is a perspective view of a manufacturing system 100 showing an embodiment of a first stringer body ply laminated head 210 that lays up the first stringer body ply 326 of the stringer body portion 320. The first stringer body ply 326 is shown to extend continuously along the stacking surface 120 and overlap the overlapping portion 354 of the frame filler bottom ply 350 at each frame filler position 342. However, as described above, the first stringer body ply 326 may eventually have one or more such that the first stringer body ply 326 is discontinuous along the length of the stringer laminate 300. May include splices. For example, the first stringer body ply 326 may consist of two or more stringer body ply segments (not shown) whose ends overlap each other. Alternatively or additionally, the first stringer body ply 326 is shorter than the overall length of the stringer laminate 300 so that the first stringer body ply 326 defines a ply drop (not shown) in the stringer laminate 300. Can have a length. The first stringer body ply 326 is shown to be side-by-side (eg, butt-joined) with the first frame filler inner ply 356. However, in other embodiments not shown, the first stringer body ply 326 may overlap a portion of the first frame filler inner ply 356. In FIG. 16, one of the frame filler positions 342 is cut out, and the first stringer body ply 326 is laid up on the overlapping portion 354 of the frame filler bottom ply 350 to form the first frame filler inner ply 356. It is the schematic sectional drawing of the manufacturing system 100 shown in a side-by-side arrangement. The width of the first stringer body ply 326 may be approximately equal to the difference between the width of the frame filler bottom ply 350 and the width of the first frame filler inner ply 356. In some embodiments, the edges of the stringer body ply may abut and non-overlapping the edges of the first frame filler inner ply 356. However, in some embodiments, a relatively small ply gap of 370 (eg, less than 0.030 inch) may be present between the edge of the first stringer body ply 326 and the edge of the frame filler inner ply. Good.

図17は、第1のストリンガ本体プライ326の上を連続的に延在しているように示される第2のストリンガ本体プライ328をレイアップするための第2のストリンガ本体プライ積層ヘッド212の一実施例を示す製造システム100の斜視図である。しかしながら、第1のストリンガ本体プライ326に関連して上述されているように、第2のストリンガ本体プライ328が、1つ又は複数のスプライス又は他の態様を含み得ることにより、第2のストリンガ本体プライ328は、結果的にストリンガ積層板300の長さに沿って非連続であり得る。図18は、フレームフィラー位置342のうちの1つを切り取り、第1のストリンガ本体プライ326の上にレイアップされた第2のストリンガ本体プライ328を示す製造システム100の概略断面図である。フレームフィラー内側プライ355の斜面隅角380(図22)を補完する斜角縁382をストリンガ本体プライ325において作り出す手段として、第2のストリンガ本体プライ積層ヘッド212によって分配された複合材料238は、第1のストリンガ本体プライ積層ヘッド210によって分配された複合材料238より大きな幅を有し得る。さらに、第2のストリンガ本体プライ328は、ストリンガ本体側縁324が、結果的に斜角縁382(図22)を有するようになる幅を有し得る。図16に示す上述の配置と同様に、図18の第2のストリンガ本体プライ328は、プライ間隙370を最小化するように第2のフレームフィラー内側プライ358と横並び配置であり得る。 FIG. 17 shows one of the second stringer body ply stacking heads 212 for laying up the second stringer body ply 328, which appears to extend continuously over the first stringer body ply 326. It is a perspective view of the manufacturing system 100 which shows the Example. However, as described above in connection with the first stringer body ply 326, the second stringer body ply 328 may include one or more splices or other embodiments of the second stringer body. The ply 328 can eventually be discontinuous along the length of the stringer laminate 300. FIG. 18 is a schematic cross-sectional view of the manufacturing system 100 showing a second stringer body ply 328 cut out of one of the frame filler positions 342 and laid up on top of the first stringer body ply 326. As a means of creating an oblique edge 382 in the stringer body ply 325 that complements the slope angle 380 (FIG. 22) of the frame filler inner ply 355, the composite material 238 distributed by the second stringer body ply stacking head 212 is It may have a width greater than the composite material 238 distributed by the stringer body ply stacking head 210 of 1. In addition, the second stringer body ply 328 may have a width that results in the stringer body side edge 324 having an oblique edge 382 (FIG. 22). Similar to the above arrangement shown in FIG. 16, the second stringer body ply 328 of FIG. 18 may be arranged side by side with the second frame filler inner ply 358 so as to minimize the ply gap 370.

図19は、第2のストリンガ本体プライ328の上を連続的に延在しているように示される第3のストリンガ本体プライ330をレイアップするための第3のストリンガ本体プライ積層ヘッド214の一実施例を示す製造システム100の斜視図である。しかしながら、第1のストリンガ本体プライ326及び第2のストリンガ本体プライ328に関して上述されているように、第3のストリンガ本体プライ330は、任意選択的に、ストリンガ積層板300の長さに沿って非連続であり得る。図20は、フレームフィラー位置342のうちの1つを切り取り、第2のストリンガ本体プライ328の上にレイアップされた第3のストリンガ本体プライ330を示す製造システム100の概略断面図である。図15から図18に示す上述の配置と同様に、フレームフィラー内側プライ355の斜面隅角380を補完する斜角縁382を作り出すために、第3のストリンガ本体プライ積層ヘッド214によって分配された複合材料238は、第2のストリンガ本体プライ積層ヘッド212によって分配された複合材料238より大きな幅を有し得る。 FIG. 19 shows one of the third stringer body ply stacking heads 214 for laying up the third stringer body ply 330, which appears to extend continuously over the second stringer body ply 328. It is a perspective view of the manufacturing system 100 which shows the Example. However, as described above with respect to the first stringer body ply 326 and the second stringer body ply 328, the third stringer body ply 330 is optionally non-aligned along the length of the stringer laminate 300. It can be continuous. FIG. 20 is a schematic cross-sectional view of the manufacturing system 100 showing a third stringer body ply 330 cut out of one of the frame filler positions 342 and laid up on top of the second stringer body ply 328. Similar to the above arrangement shown in FIGS. 15-18, the composite distributed by the third stringer body ply stacking head 214 to create an angled edge 382 that complements the slope angle 380 of the frame filler inner ply 355. The material 238 may have a wider width than the composite material 238 distributed by the second stringer body ply stacking head 212.

図21は、各フレームフィラー位置342において第3のフレームフィラー内側プライ360及びストリンガ本体部分320の上にフレームフィラー上部プライ348をレイアップするフレームフィラー外側プライ積層ヘッド202の一実施例を示す製造システム100の斜視図である。図22は、フレームフィラー位置342のうちの1つを切り取り、第3のフレームフィラー内側プライ360の上にレイアップされたフレームフィラー上部プライ348を示す製造システム100の概略断面図である。各フレームフィラー位置342において、第1、第2、及び第3のフレームフィラー内側プライ356、358、360が、フレームフィラー底部プライ350とフレームフィラー上部プライ348との間に捕捉されるように、各フレームフィラー位置342におけるフレームフィラー上部プライ348は、第3のストリンガ本体プライ330と第3のフレームフィラー内側プライ360との組み合わされた幅にわたって延在する。図22では示されていないが、フレームフィラー上部プライ348及びフレームフィラー底部プライ350は、それぞれ、フレームフィラー内側プライ355及びストリンガ本体プライ325の斜面隅角380を補完する(例えば、実質的に適合する)幅でレイアップされ得る。上述のように、第1、第2、及び第3のストリンガ本体プライ326、328、330は、それぞれ、第1、第2、及び第3のフレームフィラー内側プライ356、358、360のうちの対応するプライと横並び配置にある。しかしながら、ストリンガ積層体300は、第1、第2、及び/又は第3のストリンガ本体プライ326、328、330が、第1、第2、及び第3のフレームフィラー内側プライ356、358、360のうちの対応するプライと重なり合う関係で配置される構成でレイアップされてもよい。ストリンガ本体側縁324が斜角縁382であるストリンガ積層板300の実施例では、フレームフィラー内側プライ355は、ストリンガ本体プライ325の前にレイアップされ得る。ストリンガ本体側縁324が斜角ではない、図示されていないストリンガ積層板300の他の実施例では、ストリンガ本体プライ325は、フレームフィラー内側プライ355のレイアップの前か後にレイアップされてもよい。図22では、フレームフィラー側縁346は斜角ではないように示されているが、図36に示すように、フレームフィラー側縁346は、フレームフィラー部分340の斜角縁382が、別の成形済みストリンガ400のフランジ部分406の斜角縁382に近接して位置付けされるように、隣接する成形済みストリンガ400のストリンガ本体側縁324の斜面隅角380を補完する斜面隅角380で斜角にされてもよい。さらに、図22のストリンガ積層板300は、接合構造体(例えば、図33)を受け容れるための一貫した表面(例えば、一定の高さ)を設けるために、均等な数のストリンガ本体プライとフレームフィラー内側プライを有するが、ストリンガ積層板300は、フレームフィラー内側プライの数がストリンガ本体プライの数と異なる構成(図示せず)でレイアップされてもよい。さらに、ストリンガ積層板300は、任意のフレームフィラー位置342におけるフレームフィラー内側プライの数が、残りのフレームフィラー位置342の1つ又は複数におけるフレームフィラー内側プライの数と異なる構成(図示せず)でレイアップされてもよい。 FIG. 21 is a manufacturing system showing an embodiment of a frame filler outer ply laminated head 202 that lays up a frame filler upper ply 348 on a third frame filler inner ply 360 and a stringer body portion 320 at each frame filler position 342. It is a perspective view of 100. FIG. 22 is a schematic cross-sectional view of the manufacturing system 100 showing a frame filler upper ply 348 cut out of one of the frame filler positions 342 and laid up on a third frame filler inner ply 360. At each frame filler position 342, each of the first, second, and third frame filler inner plies 356, 358, 360 is captured between the frame filler bottom ply 350 and the frame filler top ply 348. The frame filler upper ply 348 at the frame filler position 342 extends over the combined width of the third stringer body ply 330 and the third frame filler inner ply 360. Although not shown in FIG. 22, the frame filler top ply 348 and the frame filler bottom ply 350 complement the slope angle 380 of the frame filler inner ply 355 and the stringer body ply 325, respectively (eg, substantially fitted). ) Can be laid up by width. As described above, the first, second, and third stringer body plies 326, 328, and 330 correspond to the first, second, and third frame filler inner plies 356, 358, and 360, respectively. It is arranged side by side with the ply to be used. However, in the stringer laminate 300, the first, second, and / or third stringer body plies 326, 328, 330 have the first, second, and third frame filler inner plies 356, 358, 360. It may be laid up in a configuration that overlaps with our corresponding ply. In an embodiment of the stringer laminate 300 where the stringer body side edge 324 is an oblique edge 382, the frame filler inner ply 355 may be laid up in front of the stringer body ply 325. In another embodiment of the stringer laminate 300 (not shown) where the stringer body side edge 324 is not beveled, the stringer body ply 325 may be laid up before or after the layup of the frame filler inner ply 355. .. In FIG. 22, the frame filler side edge 346 is shown not to have an oblique angle, but as shown in FIG. 36, the frame filler side edge 346 has an oblique edge 382 of the frame filler portion 340 formed separately. Slope angle 380 that complements the slope corner 380 of the stringer body side edge 324 of the adjacent molded stringer 400 so that it is positioned close to the slope edge 382 of the flange portion 406 of the finished stringer 400. May be done. In addition, the stringer laminate 300 of FIG. 22 has an equal number of stringer body plies and frames to provide a consistent surface (eg, constant height) for accepting the bonded structure (eg, FIG. 33). Although it has a filler inner ply, the stringer laminate 300 may be laid up with a configuration (not shown) in which the number of frame filler inner plies is different from the number of stringer body plies. Further, the stringer laminate 300 has a configuration in which the number of frame filler inner plies at an arbitrary frame filler position 342 is different from the number of frame filler inner plies at one or more of the remaining frame filler positions 342 (not shown). It may be laid up.

図23から図28を参照すると、図7から図22に例示された上述の工程でレイアップされたストリンガ積層板300の実施例が示されている。上述のように、ストリンガ積層板300は、本開示の製造システム100の実施例のいずれかによってレイアップされ得る、様々な異なる複合積層板298(図1及び図2)の構成の一実施例を表す。図23は、ストリンガ本体部分320と、対応する複数のフレームフィラー位置342においてストリンガ本体部分320のストリンガ本体側縁324のうちの1つから側方に突出する複数のフレームフィラー部分340とからなるストリンガ積層板300の斜視図である。図24は、図23のストリンガ積層板300の分解斜視図を示す。上述のように、フレームフィラー底部プライ350はそれぞれ、突出部352及び重なり部分354を含む、フレームフィラー内側プライ355は、突出部352の上にレイアップされ、ストリンガ本体プライ325は、重なり部分354の上にレイアップされる。図23から図28は、フレームフィラー外側プライ積層ヘッド202(図21)に対して側方に位置付けされた、第1、第2、及び第3のストリンガ本体プライ積層プライヘッド210、212、214(図21)を使用して形成され、結果的に、各フレームフィラー位置342においてフレームフィラー底部プライ350の突出部352が、ストリンガ本体部分320のストリンガ本体側縁324の単一の側縁から突出するストリンガ積層板300の実施例を示す。しかしながら、後述の他の実施例(図42及び図43)では、ストリンガ本体プライ積層ヘッド210、212、214は、結果的に各フレームフィラー位置342における突出部352がストリンガ本体部分320の両側のストリンガ本体側縁324のそれぞれから突出するように、フレームフィラー外側プライ積層ヘッド202に対して位置付けされてもよい。 With reference to FIGS. 23 to 28, examples of the stringer laminated board 300 laid up in the above steps illustrated in FIGS. 7 to 22 are shown. As described above, the stringer laminate 300 is an embodiment of a variety of different composite laminate 298 configurations (FIGS. 1 and 2) that can be laid up by any of the embodiments of the manufacturing system 100 of the present disclosure. Represent. FIG. 23 shows a stringer composed of a stringer body portion 320 and a plurality of frame filler portions 340 protruding laterally from one of the stringer body side edges 324 of the stringer body portion 320 at the corresponding frame filler positions 342. It is a perspective view of the laminated board 300. FIG. 24 shows an exploded perspective view of the stringer laminated plate 300 of FIG. 23. As described above, the frame filler bottom ply 350 includes the protrusion 352 and the overlap portion 354, respectively, the frame filler inner ply 355 is laid up over the protrusion 352, and the stringer body ply 325 is the overlap portion 354. Lay up on. 23 to 28 show the first, second, and third stringer body ply laminated ply heads 210, 212, 214 (FIG. 21) positioned laterally to the frame filler outer ply laminated head 202 (FIG. 21). Formed using FIG. 21), as a result, at each frame filler position 342, the protrusion 352 of the frame filler bottom ply 350 projects from a single side edge of the stringer body side edge 324 of the stringer body portion 320. An example of the stringer laminated board 300 is shown. However, in another embodiment described later (FIGS. 42 and 43), in the stringer body ply laminated heads 210, 212, 214, as a result, the protrusions 352 at each frame filler position 342 are the stringers on both sides of the stringer body portion 320. It may be positioned with respect to the frame filler outer ply laminated head 202 so as to protrude from each of the main body side edges 324.

図25から図28を参照すると、図25では、複数のフレームフィラー部分340が、ストリンガ本体部分320のストリンガ本体側縁324から突出するストリンガ積層板300の一実施例の上面図が示されている。上述のように、ストリンガ本体部分320は、各フレームフィラー位置342におけるフレームフィラー上部プライ348、ストリンガ積層板300の長さ方向に沿って延在する1つ又は複数のストリンガ本体プライ325、及び各フレームフィラー位置342におけるフレームフィラー底部プライ350から構成される。幾つかの実施例では、ストリンガ本体部分320は、長さと幅のアスペクト比が2以上となるように形成され得る。上述のように、ストリンガ本体部分320は、ストリンガ本体の長さを画定するストリンガ本体縁端322を有する。さらに、ストリンガ本体部分320は、ストリンガ本体部分320の幅を画定する両側のストリンガ本体側縁324を有する。さらに、上述のように、ストリンガ積層板300は、各フレームフィラー位置342において、フレームフィラー上部プライ348、1つ又は複数のフレームフィラー内側プライ356、及びフレームフィラー底部プライ350からそれぞれ構成された複数のフレームフィラー部分340を含む。 With reference to FIGS. 25 to 28, FIG. 25 shows a top view of an embodiment of the stringer laminate 300 in which the plurality of frame filler portions 340 project from the stringer body side edge 324 of the stringer body portion 320. .. As described above, the stringer body portion 320 includes a frame filler upper ply 348 at each frame filler position 342, one or more stringer body plies 325 extending along the length direction of the stringer laminate 300, and each frame. It is composed of a frame filler bottom ply 350 at the filler position 342. In some embodiments, the stringer body portion 320 may be formed so that the aspect ratio of length and width is 2 or more. As described above, the stringer body portion 320 has a stringer body edge 322 that defines the length of the stringer body. Further, the stringer body portion 320 has stringer body side edges 324 on both sides defining the width of the stringer body portion 320. Further, as described above, the stringer laminate 300 is composed of a plurality of frame filler upper plies 348, one or more frame filler inner plies 356, and a frame filler bottom ply 350 at each frame filler position 342. Includes frame filler portion 340.

上述のように、ストリンガ本体プライ積層ヘッド210、212、214は、種々の幅を有する複合材料238を分配し、結果的に、両側のストリンガ本体側縁324のうちの少なくとも1つが斜角縁382として形成され得る。例えば、図26は、図25のストリンガ本体部分320の断面図であり、斜角縁382として形成された両側のストリンガ本体側縁324の両方を示す。図27は、図25のフレームフィラー位置342のうちの1つで切り取られた、ストリンガ積層板300の断面図である。ストリンガ積層板300は、図22のストリンガ積層板300から反転した配向で示されており、図27では、フレームフィラー底部プライ350がストリンガ積層板300の上部にあり、フレームフィラー上部プライ348が底部にある。ストリンガ本体プライ325は、対応するフレームフィラー内側プライ355と横並び配置にある。ストリンガ本体側縁324の斜面隅角380は、フレームフィラー内側プライ355の斜面隅角380を補完する。図28は、フレームフィラー部分340のうちの1つの長さ方向に沿って切り取った断面図であり、フレームフィラープライの両側のフレームフィラー縁端344が斜面隅角380を画定するところを示す。本明細書に開示された実施例のいずれかでは、斜角縁382を有するストリンガ本体部分320及び/又はフレームフィラー部分340を積層することにより、応力集中が低減し得る。応力集中は、他の状況下では、ストリンガ積層板300に組み付けられる外板パネル456(図32)又は他の複合部品で生じ得る。 As described above, the stringer body ply laminated heads 210, 212, 214 distribute composite material 238 of various widths, resulting in at least one of the stringer body side edges 324 on both sides having an oblique edge 382. Can be formed as. For example, FIG. 26 is a cross-sectional view of the stringer body portion 320 of FIG. 25, showing both the stringer body side edges 324 on both sides formed as oblique edges 382. FIG. 27 is a cross-sectional view of the stringer laminated board 300 cut out at one of the frame filler positions 342 of FIG. 25. The stringer laminate 300 is shown in an inverted orientation from the stringer laminate 300 of FIG. 22, in which the frame filler bottom ply 350 is at the top of the stringer laminate 300 and the frame filler top ply 348 is at the bottom. is there. The stringer body ply 325 is arranged side by side with the corresponding frame filler inner ply 355. The slope corner 380 of the stringer body side edge 324 complements the slope corner 380 of the frame filler inner ply 355. FIG. 28 is a cross-sectional view cut along the length direction of one of the frame filler portions 340, showing where the frame filler edge edges 344 on both sides of the frame filler ply define the slope corner angle 380. In any of the examples disclosed herein, stress concentration can be reduced by laminating the stringer body portion 320 and / or the frame filler portion 340 having an oblique edge 382. Stress concentration can occur under other circumstances at the skin panel 456 (FIG. 32) or other composite component assembled to the stringer laminate 300.

図29から図35を参照すると、本開示の製造システム100及び方法を使用して製造されたストリンガ積層板300(図25)を形成することから結果的に生じた成形済みストリンガ400の実施例を示す。図示の実施例では、成形済みストリンガ400は、ストリンガ本体部分320のストリンガ本体側縁324のうちの一方からフレームフィラー部分340が突出するストリンガ積層板300を成形かつ硬化した後に台形断面形状を有する。ストリンガ積層板300は、上述の台形形状、若しくは円形断面形状、四角断面形状、三角断面形状、又はその他の断面形状を含む、様々な代替的な形状のうちのいずれかに形成され得るが、これらに限定されない。 Referring to FIGS. 29-35, an embodiment of a molded stringer 400 resulting from the formation of a stringer laminate 300 (FIG. 25) manufactured using the manufacturing system 100 and method of the present disclosure. Shown. In the illustrated embodiment, the molded stringer 400 has a trapezoidal cross-sectional shape after molding and curing the stringer laminate 300 in which the frame filler portion 340 protrudes from one of the stringer body side edges 324 of the stringer body portion 320. The stringer laminate 300 can be formed in any of a variety of alternative shapes, including the trapezoidal shape described above, or a circular cross-section, a square cross-section, a triangular cross-section, or any other cross-section. Not limited to.

図29から図32では、成形済みストリンガ400は、フランジ部分406のペア、及びキャップ部分402によって相互接続されたウエブ部分404のペアを有する。図30は、ストリンガ本体部分320に沿って切り取られた成形済みのストリンガ400の断面図である。成形済みストリンガ400のフランジ部分406は、それぞれ、斜角縁382として形成されたストリンガ本体側縁324を有する。図31は、フレームフィラー部分340のうちの1つに沿って切り取られた成形済みのストリンガ400の断面図である。フレームフィラー部分340は、成形済みストリンガ400の一側部のフランジ部分406から突出しているように示されている。図32は、(例えば、硬化済み又は未硬化の)複数の成形済みストリンガ400が組み付けられた(例えば、硬化済み又は未硬化の)外板パネル456を有する複合構造体450の一実施例の斜視図である。複数の成形済みストリンガ400は、それぞれそのストリンガ本体側縁324のうちの一方から突出するフレームフィラー部分340を有している。各成形済みストリンガ400から突出するフレームフィラー部分340は、隣接する成形済みストリンガ400のストリンガ本体側縁324まで延在する。成形済みストリンガ400は、外板パネル456と共接合又は共硬化され得る。フレームフィラー部分340及びフランジ部分406は、フレーム420(図33)などの他の構造対を取り付けることができる同一面上の接合面408を設け得る。 In FIGS. 29-32, the molded stringer 400 has a pair of flange portions 406 and a pair of web portions 404 interconnected by a cap portion 402. FIG. 30 is a cross-sectional view of the molded stringer 400 cut along the stringer body portion 320. Each of the flange portions 406 of the molded stringer 400 has a stringer body side edge 324 formed as an oblique edge 382. FIG. 31 is a cross-sectional view of the molded stringer 400 cut along one of the frame filler portions 340. The frame filler portion 340 is shown to project from the flange portion 406 on one side of the molded stringer 400. FIG. 32 is a perspective view of an embodiment of a composite structure 450 having an outer panel 456 (eg, cured or uncured) assembled with a plurality of molded stringers 400 (eg, cured or uncured). It is a figure. Each of the plurality of molded stringers 400 has a frame filler portion 340 protruding from one of the stringer body side edges 324. The frame filler portion 340 protruding from each molded stringer 400 extends to the stringer body side edge 324 of the adjacent molded stringer 400. The molded stringer 400 can be co-bonded or co-cured with the skin panel 456. The frame filler portion 340 and the flange portion 406 may be provided with an on-the-plane joint surface 408 to which other structural pairs such as the frame 420 (FIG. 33) can be attached.

例えば、図33は、外板パネル456に共接合又は共硬化された複数の成形済みストリンガ400を有するパネルアセンブリ454として構成され、外板パネル456に機械的に固定され得るフレーム420のペアをさらに含む複合構造体450を示す。外板パネル456は、平坦な形状を有するように示されているが、外板パネル456は、非平坦な形状を有してもよく、成形済みストリンガ400は、外板パネル456の非平坦形状を補完するように形成されてもよい。例えば、成形済みストリンガ400は、それぞれ、長さ方向に沿って微妙に湾曲して、外板パネル456の対応する湾曲に適合し得る。各フレーム420は、共に組み立てられたフレームウエブ424及びフレームフランジ422を含み得る。しかしながら、図示されていない他の実施例では、各フレーム420が一体構造になるように、フレームウエブ424及びフレームフランジ422が一体化され得る。各フレーム420のフレームウエブ424及びフレームフランジ422は、外板パネル456上の成形済みストリンガ400のサイズ及び間隔を補完するように寸法形成かつ構成されたストリンガ切り欠き部426を含み得る。図33では、フレーム420のうちの1つが、ストリンガ積層板300のフランジ部分406及びフレームフィラー部分340によって集合的に画定された接合面408に取り付けられているように示されている。フランジ部分406及びフレームフィラー部分340によって集合的に画定された接合面408を示すために、残りのフレーム420が、成形済みストリンガ400及び外板パネル456から離されているように示されている。 For example, FIG. 33 further comprises a pair of frames 420 that are configured as a panel assembly 454 with a plurality of preformed stringers 400 co-bonded or co-cured to the skin panel 456 and may be mechanically secured to the skin panel 456. The composite structure 450 including is shown. Although the outer panel 456 is shown to have a flat shape, the outer panel 456 may have a non-flat shape and the preformed stringer 400 may have a non-flat shape of the outer panel 456. May be formed to complement. For example, each preformed stringer 400 may be subtly curved along the length direction to fit the corresponding curvature of the skin panel 456. Each frame 420 may include a frame web 424 and a frame flange 422 assembled together. However, in other embodiments not shown, the frame web 424 and frame flange 422 may be integrated so that each frame 420 has an integral structure. The frame web 424 and frame flange 422 of each frame 420 may include a stringer notch 426 sized and configured to complement the size and spacing of the preformed stringers 400 on the skin panel 456. In FIG. 33, one of the frames 420 is shown to be attached to the joint surface 408 collectively defined by the flange portion 406 and the frame filler portion 340 of the stringer laminate 300. The remaining frame 420 is shown to be separated from the preformed stringer 400 and the skin panel 456 to show the joint surface 408 collectively defined by the flange portion 406 and the frame filler portion 340.

図34は、図33の複合構造体450の断面図であり、フランジ部分406とフレームフィラー部分340との組み合わせによって画定された接合面408に取り付けられたフレーム420のフレームフランジ422を示す。フレームフランジ422を外板パネル456に連結する機械的ファスナ428も示されている。図示されているように、フレームフィラー部分340及びフランジ部分406は、フレームフランジ422のための同一面上の接合面408を設ける。図35は、複合構造体450の断面図であり、フレームフィラー部分340上で支持され、かつ外板パネル456に固定された、フレーム420のフレームフランジ422を示す。図36は、外板パネル456に連結された成形済みストリンガ400を示す。フレーム420及び機械的ファスナ428が図36で省略されることにより、隣接する成形済みストリンガ400のフランジ部分406と(例えば、0.010インチの範囲内で)実質的に同一面である成形済みストリンガ400のフランジ部分406及びフレームフィラー部分340によって画定された接合面408が例示されている。 FIG. 34 is a cross-sectional view of the composite structure 450 of FIG. 33, showing the frame flange 422 of the frame 420 attached to the joint surface 408 defined by the combination of the flange portion 406 and the frame filler portion 340. A mechanical fastener 428 that connects the frame flange 422 to the skin panel 456 is also shown. As shown, the frame filler portion 340 and the flange portion 406 provide a coplanar joint surface 408 for the frame flange 422. FIG. 35 is a cross-sectional view of the composite structure 450, showing the frame flange 422 of the frame 420 supported on the frame filler portion 340 and fixed to the outer panel 456. FIG. 36 shows a molded stringer 400 connected to an outer panel 456. By omitting the frame 420 and the mechanical fastener 428 in FIG. 36, the molded stringer is substantially flush with the flange portion 406 of the adjacent molded stringer 400 (eg, within 0.010 inch). A joint surface 408 defined by a flange portion 406 and a frame filler portion 340 of 400 is illustrated.

図37及び図38を参照すると、概して長手方向に配向された複数の成形済みストリンガ400を有する胴体バレル部452として構成された複合構造体450の実施例が示されている。さらに、胴体バレル部452は、複数の軸方向に離間した外周フレーム420、並びに成形済みストリンガ400及び外周フレームの周りで360度延在する外側外板パネル456を含む。フレームの少なくとも一部は、概して円形(例えば、楕円)の断面形状を有し得る。外周フレーム420は、成形済みストリンガ400のフランジ部分406及びフレームフィラー部分340によって画定された接合面408に連結され得る。図34から図36に示す上述の配置と同様に、胴体バレル部452の外周フレーム420は、外板パネル466、成形済みストリンガ400のフランジ部分406及びフレームフィラー部分340に機械的に固定され得る。 With reference to FIGS. 37 and 38, an example of a composite structure 450 configured as a fuselage barrel portion 452 with a plurality of preformed stringers 400 generally oriented longitudinally is shown. Further, the fuselage barrel portion 452 includes a plurality of axially spaced outer frame 420s, as well as a preformed stringer 400 and an outer skin panel 456 extending 360 degrees around the outer frame. At least a portion of the frame may have a generally circular (eg, elliptical) cross-sectional shape. The outer frame 420 may be connected to the joint surface 408 defined by the flange portion 406 and the frame filler portion 340 of the molded stringer 400. Similar to the above arrangement shown in FIGS. 34 to 36, the outer frame 420 of the fuselage barrel portion 452 can be mechanically fixed to the outer panel 466, the flange portion 406 of the molded stringer 400 and the frame filler portion 340.

図39から図41を参照すると、図39では、フレームフィラー部分340のうちの1つと共に含まれるフレームフィラー外部プライ362を有するストリンガ積層板300の一実施例の分解斜視図が示されている。図40に示すように、フレームフィラー外部プライ362が、ストリンガ積層板300のフレームフィラー上部プライ348、フレームフィラー内側プライ355、及びフレームフィラー底部プライ350に追加されている。図39から図41のストリンガ積層板300を製造するために、製造システム100は、各フレームフィラー位置342においてフレームフィラー底部プライ350をレイアップする前に、フレームフィラー位置342の1つ又は複数において1つ又は複数のフレームフィラー外部プライ362(例えば、プライパッチ)を積層面120上にレイアップするように構成されたフレームフィラー外部プライ積層ヘッド(図示せず)を含み得る。ストリンガ積層板300をレイアップした後、ストリンガ積層板300は、図41に示すように、フレームフィラー外部プライ362がフレームフィラー突出部352の上側に位置し、成形済みストリンガ400のフランジ部分406にわたって延在するように形成されてもよい。複合構造体450の隣接する成形済みストリンガ400のフランジ部分406のより大きな厚さに適応するために、ストリンガ積層板300は、1つ又は複数のフレームフィラー位置342でフレームフィラー外部プライ362の1つ又は複数を含むようにレイアップされ得る。 Referring to FIGS. 39-41, FIG. 39 shows an exploded perspective view of an embodiment of a stringer laminate 300 having a frame filler outer ply 362 included with one of the frame filler portions 340. As shown in FIG. 40, a frame filler outer ply 362 is added to the frame filler upper ply 348, the frame filler inner ply 355, and the frame filler bottom ply 350 of the stringer laminated plate 300. In order to manufacture the stringer laminate 300 of FIGS. 39-41, the manufacturing system 100 at one or more of the frame filler positions 342 before laying up the frame filler bottom ply 350 at each frame filler position 342. It may include a frame filler external ply laminate head (not shown) configured to lay up one or more frame filler external plies 362 (eg, ply patches) onto the laminate surface 120. After laying up the stringer laminate 300, the stringer laminate 300 has a frame filler outer ply 362 located above the frame filler protrusion 352 and extends over the flange portion 406 of the molded stringer 400, as shown in FIG. It may be formed to be present. To accommodate the larger thickness of the flange portion 406 of the adjacent molded stringer 400 of the composite structure 450, the stringer laminate 300 is one of the frame filler outer plies 362 at one or more frame filler positions 342. Or it can be laid up to include more than one.

図42は、ストリンガ本体部分320の両側のストリンガ本体側縁324のそれぞれから突出するフレームフィラー部分340を有するストリンガ積層板300の一実施例の上面図である。図43は、フレームフィラー位置342のうちの1つで切り取られたストリンガ積層板300の断面図であり、ストリンガ本体部分320の両側の対応するフレームフィラー内側プライ355と横並び配置のストリンガ本体プライ325を示す。フレームフィラー内側プライ355及びストリンガ本体プライ325は、ストリンガ本体部分320の両側の斜面隅角380を画定するような幅でレイアップされ得る。かようなストリンガ積層板300を製造するために、ストリンガ本体プライ積層ヘッド210、212、214(図15、17、19)は、各フレームフィラー位置342においてフレームフィラー底部プライ350がストリンガ本体部分320の両側のストリンガ本体側縁324のそれぞれから延在するように、ストリンガ本体プライ325をレイアップするよう構成され得る。製造システム100は、ストリンガ本体部分320の両側にフレームフィラー内側プライ355をレイアップするための追加のフレームフィラー内側プライ積層ヘッド(図示せず)を含み得る。 FIG. 42 is a top view of an embodiment of the stringer laminated plate 300 having frame filler portions 340 protruding from each of the stringer main body side edges 324 on both sides of the stringer main body portion 320. FIG. 43 is a cross-sectional view of the stringer laminated plate 300 cut out at one of the frame filler positions 342, in which the corresponding frame filler inner plies 355 on both sides of the stringer body portion 320 and the stringer body plies 325 arranged side by side are arranged side by side. Shown. The frame filler inner ply 355 and the stringer body ply 325 may be laid up with a width that defines the slope corners 380 on both sides of the stringer body portion 320. In order to manufacture such a stringer laminated plate 300, in the stringer main body ply laminated heads 210, 212, 214 (FIGS. 15, 17, 19), the frame filler bottom ply 350 is the stringer main body portion 320 at each frame filler position 342. The stringer body ply 325 may be configured to lay up so as to extend from each of the stringer body side edges 324 on both sides. The manufacturing system 100 may include additional frame filler inner ply stacking heads (not shown) for laying up the frame filler inner ply 355 on both sides of the stringer body portion 320.

一実施例では、製造システム100は、各フレームフィラー位置342においてフレームフィラー底部プライ350の両側のそれぞれにおいてフレームフィラー内側プライ355を同時にレイアップするために、後述のように、少なくとも1つのデュアルスピンドル型積層ヘッド216(例えば、図46)を含み得る。さらに、フレームフィラー外側プライ積層ヘッド202(図46)は、フレームフィラー上部プライ348が、ストリンガ本体部分320の両側のストリンガ本体側縁324からそれぞれ突出し、各フレームフィラー位置342におけるフレームフィラー底部プライ350の突出部352を補完する両側の突出部352を有するように、各フレームフィラー位置342においてフレームフィラー上部プライ348(図43)をレイアップするように構成され得る。このようにして、ストリンガ本体部分320の両側のフレームフィラー内側プライ355は、各フレームフィラー位置342において、フレームフィラー底部プライ350とフレームフィラー上部プライ348との間に捕捉される。 In one embodiment, the manufacturing system 100 is of at least one dual spindle type, as described below, to simultaneously lay up the frame filler inner ply 355 on each side of the frame filler bottom ply 350 at each frame filler position 342. It may include a stacking head 216 (eg, FIG. 46). Further, in the frame filler outer ply laminated head 202 (FIG. 46), the frame filler upper ply 348 protrudes from the stringer body side edges 324 on both sides of the stringer body portion 320, respectively, and the frame filler bottom ply 350 at each frame filler position 342 The frame filler upper ply 348 (FIG. 43) may be configured to lay up at each frame filler position 342 so as to have side protrusions 352 that complement the protrusions 352. In this way, the frame filler inner plies 355 on both sides of the stringer body portion 320 are captured between the frame filler bottom ply 350 and the frame filler top ply 348 at each frame filler position 342.

図44及び図45を参照すると、図44では、両側のストリンガ本体側縁324のそれぞれから突出するフレームフィラー部分340を有するストリンガ積層板300を成形した結果として得られた成形済みストリンガ400の一実施例が示されている。図45は、外板パネル456に連結された複数の成形済みストリンガ400を有するパネルアセンブリ454の一実施例を示す。成形済みストリンガ400のうちの2つが、フレームフィラー部分340のない状態で製造されている。残りの成形済みストリンガ400は、両側のストリンガ本体側縁324のそれぞれから突出するフレームフィラー部分340を有する。フレームフィラー部分340は、隣接する成形済みストリンガ400のストリンガ本体側縁324まで延在するように寸法形成かつ構成されており、別の構成要素(例えば、フレーム420のフレームフランジ422)(図34から図36)を受け容れるための同一面上の接合面408を設ける。 With reference to FIGS. 44 and 45, in FIG. 44, one embodiment of the molded stringer 400 obtained as a result of molding the stringer laminate 300 having the frame filler portions 340 protruding from each of the side edges 324 of the stringer body on both sides. An example is shown. FIG. 45 shows an embodiment of a panel assembly 454 having a plurality of preformed stringers 400 connected to an outer panel 456. Two of the molded stringers 400 are manufactured without the frame filler portion 340. The remaining molded stringer 400 has a frame filler portion 340 protruding from each of the side edges 324 of the stringer body on both sides. The frame filler portion 340 is dimensioned and configured to extend to the stringer body side edge 324 of the adjacent molded stringer 400 and has another component (eg, the frame flange 422 of the frame 420) (from FIG. 34). FIG. 36) is provided with a joint surface 408 on the same surface for receiving.

図46及び図47を参照すると、図46では、デュアルスピンドル型積層ヘッド216を有する製造システム100の一実施例が示されている。上述のフレームフィラー内側プライ積層ヘッド204、206、208(図9、図11、図13)のうちの少なくとも1つが、デュアルスピンドル型積層ヘッド216として構成されてもよい。上述のように、デュアルスピンドル型積層ヘッド216は、図47に示すように、各フレームフィラー位置342において、離間されたフレームフィラー内側プライ355のペアを同時に積層することができる。代替的に又は追加的に、上述のストリンガ本体プライ積層ヘッド210、212、214(図15、図17、図19)のうちの少なくとも1つは、デュアルスピンドル型積層ヘッド216として構成され得、これにより、2つの平行なストリンガ本体プライ325を互いに対して横並び配置で積層することが可能になる。各デュアルスピンドル型積層ヘッド216は、デュアル材料ロール234を含み得る。デュアル材料ロール234は、レイアップ材料236の2つのストリームをそれぞれデュアルカッターアセンブリ246に供給し得る。材料ロール234が裏打ちされた材料240を含む実施例では、デュアルスピンドル型積層ヘッド216は、デュアル裏打ち層セパレータ248及びデュアル裏打ち層回収ドラム252を含み得る。 With reference to FIGS. 46 and 47, FIG. 46 shows an embodiment of a manufacturing system 100 having a dual spindle laminate head 216. At least one of the above-mentioned frame filler inner ply laminated heads 204, 206, 208 (FIGS. 9, 11, and 13) may be configured as the dual spindle type laminated head 216. As described above, the dual spindle type laminated head 216 can simultaneously laminate a pair of separated frame filler inner plies 355 at each frame filler position 342, as shown in FIG. 47. Alternatively or additionally, at least one of the stringer body ply laminate heads 210, 212, 214 (FIGS. 15, 17, 19) described above may be configured as a dual spindle laminate head 216. This makes it possible to stack two parallel stringer body plies 325 side by side with respect to each other. Each dual spindle type laminate head 216 may include a dual material roll 234. The dual material roll 234 may supply two streams of layup material 236 to the dual cutter assembly 246, respectively. In an embodiment comprising a material 240 lined with a material roll 234, the dual spindle laminate head 216 may include a dual backing layer separator 248 and a dual backing layer recovery drum 252.

図48から図50を参照すると、図48では、積層面120が連続ループ積層ベルト126である製造システム100の実施例の上面図が示されている。積層面120は、積層ヘッド200の分配方向254(図6)に対して概して平行な方向に沿って移動可能な積層ベルト126の外表面を含む。図49は、積層ヘッド200の下方で移動可能な積層ベルト126上に支持されたストリンガ積層板300を示す製造システム100の側面図である。図50は、連続ループ積層ベルト126の上方で支持されているように示された積層ヘッド200の実施例を示す。積層ヘッド200は、上述のように、デュアルスピンドル型積層ヘッド216として構成される。しかしながら、図48から図50の製造システム100は、上述のように、積層ヘッド200の1つ又は複数のシングルスピンドル構成を含み得る。積層ヘッド200は、静止しており、ビーム支持体112によって支持され得る。例えば、1つ又は複数の積層ヘッド200のための支持構造体は、1つ又は複数のポスト106によって支持された1つ又は複数のクロスビーム108を含み得る。 Referring to FIGS. 48 to 50, FIG. 48 shows a top view of an embodiment of the manufacturing system 100 in which the laminated surface 120 is a continuous loop laminated belt 126. The laminated surface 120 includes an outer surface of the laminated belt 126 that can move along a direction generally parallel to the distribution direction 254 (FIG. 6) of the laminated head 200. FIG. 49 is a side view of the manufacturing system 100 showing the stringer laminate 300 supported on the laminate belt 126 that is movable below the laminate head 200. FIG. 50 shows an embodiment of a laminated head 200 shown to be supported above the continuous loop laminated belt 126. As described above, the stacking head 200 is configured as a dual spindle type stacking head 216. However, the manufacturing system 100 of FIGS. 48 to 50 may include one or more single spindle configurations of the laminated head 200, as described above. The stacking head 200 is stationary and can be supported by the beam support 112. For example, the support structure for one or more stacked heads 200 may include one or more crossbeams 108 supported by one or more posts 106.

図48から図50の積層ベルト126は、上述の製造システム100のうちのいずれかに適用可能である。例えば、図48から図50の積層ヘッド200は、図9から図22に示す構成のような上述の実施例のいずれかに類似する態様で、構成かつ操作されてもよい。積層ベルト126は、弾性的に屈曲可能な材料(例えば、ゴム、プラスチック、又は他の可撓性材料)から作られてもよい。可撓性材料の代わりに、積層ベルト126は、一連のヒンジ付き金属メッシュ、又は端から端まで接続された比較的短い剛性プレートから作られてよい。積層ベルト126は、複数のローラ128によって支持されてもよく、ローラのうちの少なくとも1つが、駆動モータ(図示せず)によって駆動され得る。さらに、ローラ128は、レイアップ材料236が施される積層上面の歪みを防止するために、剛性をもたらす。 The laminated belt 126 of FIGS. 48 to 50 is applicable to any of the manufacturing systems 100 described above. For example, the stacking heads 200 of FIGS. 48 to 50 may be configured and operated in a manner similar to any of the above embodiments, such as the configurations shown in FIGS. 9 to 22. The laminated belt 126 may be made of an elastically flexible material (eg, rubber, plastic, or other flexible material). Instead of the flexible material, the laminated belt 126 may be made from a series of hinged metal meshes or relatively short rigid plates connected end to end. The laminated belt 126 may be supported by a plurality of rollers 128, at least one of which may be driven by a drive motor (not shown). In addition, the rollers 128 provide rigidity to prevent distortion of the laminated top surface to which the layup material 236 is applied.

図51から図53を参照すると、図51では、静止状態の積層面120、及びストリンガ積層板300の製造の間、積層面120の上を移動するように構成された複数の積層ヘッド200を有する製造システム100の一実施例の上面図が示されている。図51から図53の積層ヘッド200は、上述の配置のいずれかに類似する態様で、構成かつ操作されてもよい。例えば、図51から図53の積層ヘッド200は、図9から図22に示す上述の構成と同様に構成されてもよい。図52は、図51の製造システム100の側面図であり、図53は、製造システム100の断面図である。上述のように、積層面120は静止しており、積層ヘッド200は、ストリンガ積層板300のレイアップの間、分配方向254(図6)と概して整列した方向に沿って、積層面120の上を移動するように構成されている。図示の実施例では、積層ヘッド200は、基部部材102に沿って移動可能なガントリ110によって支持され得る。例えば、ガントリ110は、ビーム支持体112のペアに両側がそれぞれ連結されたクロスビーム108を含み得る。クロスビーム108は、ビーム支持体112に対して垂直に移動可能であり得る。各ビーム支持体112は、基部部材102に組み込まれ得るガントリトラック114に沿ってそれぞれ水平に移動可能であり得る。ガントリ110によって支持されているように示されているが、積層ヘッド200は、限定しないが、1つ又は複数のロボットデバイス、片持ち支持システム、又はその他の構成を含む様々な構成のうちにいずれかによって支持されてもよい。 Referring to FIGS. 51 to 53, FIG. 51 has a stationary laminated surface 120 and a plurality of laminated heads 200 configured to move on the laminated surface 120 during manufacturing of the stringer laminated plate 300. A top view of an embodiment of the manufacturing system 100 is shown. The stacking heads 200 of FIGS. 51 to 53 may be configured and operated in a manner similar to any of the above arrangements. For example, the laminated head 200 of FIGS. 51 to 53 may be configured in the same manner as the above-described configuration shown in FIGS. 9 to 22. 52 is a side view of the manufacturing system 100 of FIG. 51, and FIG. 53 is a cross-sectional view of the manufacturing system 100. As mentioned above, the laminate surface 120 is stationary and the laminate head 200 is above the laminate surface 120 along a direction generally aligned with the distribution direction 254 (FIG. 6) during the layup of the stringer laminate 300. Is configured to move. In the illustrated embodiment, the stacking head 200 may be supported by a gantry 110 that is movable along the base member 102. For example, the gantry 110 may include a cross beam 108 with both sides connected to a pair of beam supports 112, respectively. The cross beam 108 may be movable perpendicular to the beam support 112. Each beam support 112 may be movable horizontally along a gantry track 114 that may be incorporated into the base member 102. Although shown to be supported by the gantry 110, the laminated head 200 may be any of a variety of configurations including, but not limited to, one or more robotic devices, cantilevered support systems, or other configurations. May be supported by the robot.

図54を参照すると、ストリンガ積層板300をレイアップする方法500の工程を含むフロー図が示されている。ストリンガ積層板300をレイアップする前に、当該方法は、積層面120及びストリンガ積層板300のうちの少なくとも1つに処理層304を施すことを含み得る。上述のように、製造システム100は、任意選択的に、ストリンガ積層板300をレイアップする前、途中、又は後に様々な処理材料のうちのいずれかを施すための1つ又は複数の処理材料積層ヘッド(図示せず)を含み得る。かような処理材料には、接着材料、保護材料、又は剥離材料が含まれ得る。一部の処理材料は、レイアップ後のストリンガ積層板300の処理を助けることができる。例えば、図7から図22は、ストリンガ積層板300の外表面の汚染を防止するために施された保護層306を示す。 With reference to FIG. 54, a flow chart including the steps of method 500 for laying up the stringer laminate 300 is shown. Prior to laying up the stringer laminate 300, the method may include applying a treatment layer 304 to at least one of the laminate surface 120 and the stringer laminate 300. As described above, the manufacturing system 100 optionally stacks one or more treatment materials for applying any of the various treatment materials before, during, or after laying up the stringer laminate 300. It may include a head (not shown). Such treated materials may include adhesive materials, protective materials, or stripping materials. Some treatment materials can aid in the treatment of the stringer laminate 300 after layup. For example, FIGS. 7 to 22 show a protective layer 306 provided to prevent contamination of the outer surface of the stringer laminate 300.

図7及び図8を参照すると、方法500のステップ502は、少なくとも1つのフレームフィラー外側プライ積層ヘッド202を使用して、積層面120に沿って間隔を空けて複数のフレームフィラー底部プライ350を積層し、複数のフレームフィラー位置342を画定することを含む。図示の実施例では、フレームフィラー外側プライ積層ヘッド202は、図7に示すように、一定の幅を有する複合材料238を分配して、複数のフレームフィラー底部プライ350を、移動する積層テーブル122又は積層テーブル122に先に加えられた処理層304(例えば、保護層306)の上に積層する。 Referring to FIGS. 7 and 8, step 502 of method 500 uses at least one frame filler outer ply stacking head 202 to laminate a plurality of frame filler bottom plies 350 at intervals along the stacking surface 120. However, it includes defining a plurality of frame filler positions 342. In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 7, the frame filler outer ply laminating head 202 distributes the composite material 238 having a constant width and moves the plurality of frame filler bottom plies 350 to the laminating table 122 or It is laminated on the treatment layer 304 (for example, the protective layer 306) previously added to the lamination table 122.

図9から図14を参照すると、方法500のステップ504は、少なくとも1つのフレームフィラー内側プライ積層ヘッド204を使用して、各フレームフィラー底部プライ350の重なり部分354が、各フレームフィラー位置342においてフレームフィラー内側プライ355によって覆われないように、各フレームフィラー底部プライ350の突出部352の上に1つ又は複数のフレームフィラー内側プライ355を積層することを含む。例えば、第1、第2、及び第3のフレームフィラー内側プライ積層ヘッド204、206、208は、各フレームフィラー位置342においてフレームフィラー底部プライ350の突出部352の上に、積み重なった形で第1、第2、及び第3のフレームフィラー内側プライ356、358、360を連続的にレイアップし得る。
一連の積層ヘッド(例えば、図7から図21)の中では、第1、第2、及び第3のフレームフィラー内側プライ積層ヘッド204、206、208は、互いに対して概して整列し、1つ又は複数のフレームフィラー外側プライ積層ヘッドに対して側方にオフセットされ得る。さらに、各フレームフィラー位置342においてフレームフィラー内側プライ355の幅は、フレームフィラー底部プライ350の幅より小さく、結果的に、フレームフィラー内側プライ355は、フレームフィラー底部プライ350の突出部352のみを覆い、フレームフィラー底部プライ350の重なり部分354が一時的に露出する。幾つかの実施例では、フレームフィラー内側プライ355を積層するステップ504は、デュアルスピンドル型積層ヘッド216(図46及び図47)を使用して実行することができ、各フレームフィラー位置342においてフレームフィラー内側プライ355のペアが、互いに対して離間された平行関係で同時にレイアップされる。
Referring to FIGS. 9-14, step 504 of method 500 uses at least one frame filler inner ply stacking head 204 so that the overlapping portion 354 of each frame filler bottom ply 350 frame at each frame filler position 342. It comprises stacking one or more frame filler inner plies 355 on the protrusions 352 of each frame filler bottom ply 350 so as not to be covered by the filler inner plies 355. For example, the first, second, and third frame filler inner ply laminated heads 204, 206, and 208 are first stacked on the protrusion 352 of the frame filler bottom ply 350 at each frame filler position 342. , 2nd and 3rd frame filler inner plies 356, 358, 360 can be continuously laid up.
In a series of laminated heads (eg, FIGS. 7 to 21), the first, second, and third frame filler inner ply laminated heads 204, 206, 208 are generally aligned with each other and one or more. Can be offset laterally with respect to multiple frame filler outer ply laminated heads. Further, at each frame filler position 342, the width of the frame filler inner ply 355 is smaller than the width of the frame filler bottom ply 350, and as a result, the frame filler inner ply 355 covers only the protrusion 352 of the frame filler bottom ply 350. , The overlapping portion 354 of the frame filler bottom ply 350 is temporarily exposed. In some embodiments, step 504 for laminating the frame filler inner ply 355 can be performed using dual spindle laminating heads 216 (FIGS. 46 and 47) and at each frame filler position 342 the frame filler. A pair of inner plies 355 are laid up at the same time in parallel with each other.

図15から図20を参照すると、方法500のステップ506は、少なくとも1つのストリンガ本体積層ヘッド210、212、214を使用して、積層面120に沿って延在しかつ各フレームフィラー位置342において重なり部分354と重なり合うストリンガ本体部分320を画定するように、1つ又は複数のストリンガ本体プライ325を積層して、各ストリンガ本体プライ325をフレームフィラー内側プライ355と横並び配置とすることを含む。例えば、第1、第2、及び第3のストリンガ本体プライ積層ヘッド210、212、214は、各フレームフィラー位置342においてフレームフィラー底部プライ350の重なり部分354の上に、積み重なった形で第1、第2、及び第3のストリンガ本体プライ326、328、330を連続的にレイアップし得る。第1、第2、及び第3のストリンガ本体プライ積層ヘッド210、212、214は、互いに対して概して整列し、第1、第2、及び第3のフレームフィラー内側プライ積層ヘッド204、206、208に対して側方にオフセットされ得る。ストリンガ本体プライ積層ヘッド210、212、214によって分配される複合材料238は、フレームフィラー底部プライ350とフレームフィラー内側プライ355との幅の違いにおよそ均等な幅を有し得る。以上で説明され、図20に示されるように、各ストリンガ本体プライ325は、フレームフィラー内側プライ355と横並び配置であってもよい。ストリンガ本体部分320が比較的大きな幅を有する実施例では、デュアルスピンドル型積層ヘッド216(図50)を使用してストリンガ本体プライ325を積層するステップ506を実行してもよく、これにより、ストリンガ本体プライ325のペアが、互いに対して離間された平行関係で積層される。 With reference to FIGS. 15-20, step 506 of method 500 extends along the laminate surface 120 and overlaps at each frame filler position 342 using at least one stringer body stack head 210, 212, 214. One or more stringer body plies 325 are laminated so as to define a stringer body portion 320 that overlaps the portion 354, and each stringer body ply 325 is arranged side by side with the frame filler inner ply 355. For example, the first, second, and third stringer body ply laminated heads 210, 212, and 214 are stacked on the overlapping portion 354 of the frame filler bottom ply 350 at each frame filler position 342. The second and third stringer body plies 326, 328, 330 can be laid up continuously. The first, second, and third stringer body ply laminated heads 210, 212, 214 are generally aligned with each other, and the first, second, and third frame filler inner ply laminated heads 204, 206, 208. Can be offset laterally with respect to. The composite material 238 distributed by the stringer body ply laminated heads 210, 212, 214 may have a width approximately equal to the difference in width between the frame filler bottom ply 350 and the frame filler inner ply 355. As described above and shown in FIG. 20, each stringer body ply 325 may be arranged side by side with the frame filler inner ply 355. In an embodiment in which the stringer body portion 320 has a relatively large width, step 506 for stacking the stringer body ply 325 may be performed using the dual spindle type stacking head 216 (FIG. 50), whereby the stringer body portion 320 may be executed. Pairs of plies 325 are stacked in parallel with respect to each other.

図7から図22を参照すると、ストリンガ本体プライ325を積層するステップ506は、ストリンガ本体部分320が、各フレームフィラー位置342においてフレームフィラー底部プライ350と重なり合い、結果的に、各フレームフィラー底部プライ350の突出部352が、ストリンガ本体部分320のストリンガ本体側縁324の一方のみから突出するように、ストリンガ本体プライ積層ヘッド210、212、214をフレームフィラー底部プライ350に対して側方に位置付けすることを含み得る。例えば、図23から図25の上述のストリンガ積層板300は、ストリンガ本体部分320のストリンガ本体側縁324の一方のみから突出する、各フレームフィラー位置342におけるフレームフィラー部分340を有する。図32に示すように、各成形済みストリンガ400では、(ストリンガ本体側縁324から突出する)フレームフィラー部分304は、隣接する成形済みストリンガ400のフランジ部分406まで延在し、それにより、他の構成要素(例えば、図33のパネルアセンブリ454のフレーム)が取り付けられ得る接合面408が設けられる。 Referring to FIGS. 7 to 22, in step 506 for laminating the stringer body ply 325, the stringer body portion 320 overlaps with the frame filler bottom ply 350 at each frame filler position 342, resulting in each frame filler bottom ply 350. The stringer body ply laminated heads 210, 212, and 214 are positioned laterally with respect to the frame filler bottom ply 350 so that the projecting portion 352 protrudes from only one of the stringer body side edges 324 of the stringer body portion 320. May include. For example, the above-mentioned stringer laminated board 300 of FIGS. 23 to 25 has a frame filler portion 340 at each frame filler position 342 that protrudes from only one of the stringer main body side edges 324 of the stringer main body portion 320. As shown in FIG. 32, in each molded stringer 400, the frame filler portion 304 (protruding from the stringer body side edge 324) extends to the flange portion 406 of the adjacent molded stringer 400, thereby the other. A joint surface 408 is provided to which the components (eg, the frame of the panel assembly 454 of FIG. 33) can be attached.

図42から図45に示す代替的な実施例では、ストリンガ本体プライ325を積層するステップ506は、ストリンガ本体部分320が、各フレームフィラー位置342においてフレームフィラー底部プライ350と重なり合い、結果的に、各フレームフィラー底部プライ350の突出部352が、ストリンガ本体部分320の両側のストリンガ本体側縁324のそれぞれから突出するように、ストリンガ本体プライ積層ヘッド210、212、214をフレームフィラー底部プライ350に対して側方に位置付けすることを含み得る。例えば、図42から図45のストリンガ積層板300は、ストリンガ本体部分320の両方のストリンガ本体側縁324から突出する、各フレームフィラー位置342におけるフレームフィラー部分340を有する。図45に示すように、成形済みストリンガ400のうちの1つの両方のストリンガ本体側縁324から突出するフレームフィラー部分340は、成形済みストリンガ400の両側の隣接するストリンガのフランジ部分406まで延在する。 In the alternative embodiment shown in FIGS. 42 to 45, in step 506 of laminating the stringer body ply 325, the stringer body portion 320 overlaps with the frame filler bottom ply 350 at each frame filler position 342, resulting in each. The stringer body ply laminated heads 210, 212, and 214 are placed on the frame filler bottom ply 350 so that the protrusions 352 of the frame filler bottom ply 350 project from each of the stringer body side edges 324 on both sides of the stringer body portion 320. It may include positioning on the side. For example, the stringer laminate 300 of FIGS. 42-45 has a frame filler portion 340 at each frame filler position 342 that projects from both stringer body side edges 324 of the stringer body portion 320. As shown in FIG. 45, the frame filler portion 340 protruding from both stringer body side edges 324 of one of the molded stringers 400 extends to the flange portions 406 of the adjacent stringers on both sides of the molded stringer 400. ..

図27を参照すると、ストリンガ本体プライ325を積層するステップ506は、両側のストリンガ本体側縁324のうちの少なくとも1つが、斜角縁382として形成されるように、ストリンガ本体プライ325を積層することを含み得る。このようなシナリオでは、フレームフィラー内側プライ355を積層するステップ504は、各フレームフィラー位置342においてフレームフィラー内側プライ355を積層して、ストリンガ本体部分320の斜角縁382を補完する斜面隅角380を画定することを含み得る。図27では、両方のストリンガ本体側縁324が斜角縁382を有しているように示されている。図28を参照すると、フレームフィラー内側プライ355を積層するステップ504は、両側のフレームフィラー側縁344のうちの少なくとも1つが斜角縁382として形成されるように、フレームフィラー内側プライ355を積層することを含み得る。図28では、両方のフレームフィラー縁端344が、非垂直な斜面隅角380で形成される。 Referring to FIG. 27, in step 506 for laminating the stringer body ply 325, the stringer body ply 325 is laminated so that at least one of the stringer body side edges 324 on both sides is formed as an oblique edge 382. May include. In such a scenario, step 504 for laminating the frame filler inner ply 355 stacks the frame filler inner ply 355 at each frame filler position 342 to complement the beveled edge 382 of the stringer body portion 320. May include defining. In FIG. 27, both stringer body side edges 324 are shown to have oblique edges 382. Referring to FIG. 28, step 504 for laminating the frame filler inner ply 355 stacks the frame filler inner ply 355 so that at least one of the frame filler side edges 344 on both sides is formed as an oblique edge 382. Can include that. In FIG. 28, both frame filler edge edges 344 are formed at non-vertical slope corner angles 380.

図21及び図22を参照すると、方法500のステップ508は、フレームフィラー外側プライ積層ヘッド202を使用して、各フレームフィラー位置342におけるフレームフィラー内側プライ355が、フレームフィラー底部プライ350とフレームフィラー上部プライ348との間で捕捉され、その結果、未硬化のストリンガ積層板300が、各フレームフィラー位置342においてストリンガ本体部分320のストリンガ本体側縁324のうちの少なくとも1つから側方に突出するフレームフィラー部分340を有するように、各フレームフィラー位置342においてフレームフィラー内側プライ355の上にフレームフィラー上部プライ348を積層することを含む。上述のように、各フレームフィラー上部プライ348は、各フレームフィラー位置342において、ストリンガ本体プライ325及びフレームフィラー内側プライ355の幅にわたって延在する。 With reference to FIGS. 21 and 22, step 508 of method 500 uses the frame filler outer ply stacking head 202 to allow the frame filler inner ply 355 at each frame filler position 342 to be a frame filler bottom ply 350 and a frame filler top. A frame that is captured between the ply 348 and, as a result, the uncured stringer laminate 300 projects laterally from at least one of the stringer body side edges 324 of the stringer body portion 320 at each frame filler position 342. It comprises stacking the frame filler upper ply 348 on the frame filler inner ply 355 at each frame filler position 342 so as to have the filler portion 340. As described above, each frame filler upper ply 348 extends over the width of the stringer body ply 325 and the frame filler inner ply 355 at each frame filler position 342.

本開示の方法500では、フレームフィラー底部プライ350、フレームフィラー内側プライ355、ストリンガ本体プライ325、及びフレームフィラー上部プライ348をそれぞれ積層するステップ502、504、506、508は、互いにエンドツーエンド関係で配置された複数の積層ヘッド200によって順次実施され、ストリンガ本体部分320及びフレームフィラー部分340において所望のプライ積層シーケンスを有するストリンガ積層板300が生成され得る。プライ積層シーケンスは、一連の積層ヘッド200において積層ヘッド200の互いに対する位置によって画定され得る。 In the method 500 of the present disclosure, steps 502, 504, 506, and 508 for laminating the frame filler bottom ply 350, the frame filler inner ply 355, the stringer body ply 325, and the frame filler top ply 348 are end-to-end relationships with each other. A stringer laminate 300 having a desired ply stacking sequence can be produced in the stringer body portion 320 and the frame filler portion 340, which are sequentially carried out by a plurality of arranged stacking heads 200. The ply stacking sequence can be defined by the relative positions of the stacking heads 200 in a series of stacking heads 200.

図39及び図40を参照すると、方法500は、任意選択的に、フレームフィラー底部プライ350を積層する前に、フレームフィラー外部プライ積層ヘッド200(図示せず)を使用して、各フレームフィラー位置342において積層面120の上に少なくとも1つのフレームフィラー外部プライ362を積層することを含み得る。図41に示しかつ以上で説明されているように、成形済みストリンガ400において、フレームフィラー外部プライ362が、成形済みストリンガ400のフランジ部分406と重なり合うように、フレームフィラー外部プライ362は、フレームフィラー内側プライ355と少なくとも同じ幅であり、かつ好ましくはストリンガ本体部分320内へ延在する幅を有し得る。 With reference to FIGS. 39 and 40, method 500 optionally uses a frame filler external ply stacking head 200 (not shown) to position each frame filler before laminating the frame filler bottom ply 350. At 342, at least one frame filler outer ply 362 may be laminated on the laminated surface 120. As shown in FIG. 41 and described above, in the molded stringer 400, the frame filler outer ply 362 is located inside the frame filler so that the frame filler outer ply 362 overlaps the flange portion 406 of the molded stringer 400. It may have at least the same width as the ply 355 and preferably have a width extending into the stringer body portion 320.

方法500は、プライを積層するとき、積層ヘッド200の分配方向254(図6)と概して整列した方向に沿って、積層ヘッド200又は積層面120のいずれかを移動させることを含み得る。図1から図4に示された製造システム100の実施例を参照すると、当該方法は、分配方向254と概して整列した方向に沿って、積層ヘッド200の下方で積層面120を移動させることを含む。図1から図4の実施例では、積層ヘッド200は、ストリンガ積層板300のレイアップの間、少なくとも分配方向254に沿って静止状態であり得る。図1から図4及び図7から図21の実施例では、当該方法は、積層テーブル122の外表面の上及び/又は積層ヘッド200によって先にレイアップされたプライの上にプライをレイアップする間、少なくとも1つの方向に沿って、剛性積層テーブル122を積層ステーション198へと移動させることを含む。このような構成では、当該方法は、積層テーブル122が積層ステーション198を1回又は複数回にわたって通過する間、ストリンガ積層板300をレイアップすることを含み得る。図48から図50に示す製造システム100の実施例では、積層ヘッド200の下方で積層面120を移動させることは、積層ベルト126の外表面の上及び/又は積層ヘッド200によって先に形成された複合プライ302の上に複合プライ302を積層する間、積層ヘッド200の下方で少なくとも1つの連続ループ積層ベルト126を移動させることを含み得る。 Method 500 may include moving either the stacking head 200 or the stacking surface 120 along a direction generally aligned with the distribution direction 254 (FIG. 6) of the stacking head 200 when stacking the plies. Referring to an embodiment of the manufacturing system 100 shown in FIGS. 1 to 4, the method comprises moving the stacking surface 120 below the stacking head 200 along a direction generally aligned with the distribution direction 254. .. In the embodiment of FIGS. 1 to 4, the laminate head 200 may be stationary at least along the distribution direction 254 during the layup of the stringer laminate 300. In the embodiments of FIGS. 1 to 4 and 7 to 21, the method lays up a ply on the outer surface of the stacking table 122 and / or on a ply previously laid up by the stacking head 200. In the meantime, it involves moving the rigid stacking table 122 to the stacking station 198 along at least one direction. In such a configuration, the method may include laying up the stringer laminate 300 while the laminate table 122 passes through the laminate station 198 one or more times. In the embodiment of the manufacturing system 100 shown in FIGS. 48 to 50, moving the stacking surface 120 below the stacking head 200 was previously formed on and / or by the stacking head 200 on the outer surface of the stacking belt 126. It may include moving at least one continuous loop laminating belt 126 below the laminating head 200 while laminating the composite ply 302 on top of the composite ply 302.

図51から図53に示すさらに別の実施例では、当該方法は、ストリンガ積層板300のレイアップ中に積層面120が静止している間、分配方向254(図6)と概して整列する方向に沿って、積層面120の上方で積層ヘッド200を移動させることを含み得る。かような実施例では、積層ヘッド200は、上述のように、ガントリトラック114に沿って移動可能であるガントリ110を介して、積層面120の上で移動可能であり得る。 In yet another embodiment shown in FIGS. 51-53, the method is oriented in a direction that is generally aligned with the distribution direction 254 (FIG. 6) while the laminate surface 120 is stationary during the layup of the stringer laminate 300. Along, moving the stacking head 200 above the stacking surface 120 may be included. In such an embodiment, the stacking head 200 may be movable on the stacking surface 120 via the gantry 110, which is movable along the gantry track 114, as described above.

さらに、本開示は、以下に列挙した条項に記載された実施例を含む。 In addition, the disclosure includes examples described in the provisions listed below.

条項A1
ストストリンガ積層板(300)をレイアップするための製造システム(100)であって、積層面(120)、並びに分配方向(254)に沿って複合材料(240)を分配し、前記分配方向(254)と概して整列した方向に沿った、前記積層面(120)と積層ヘッド(200)との間の相対運動の間、前記積層面(120)及び先に形成されたプライにプライを積層するように構成された複数の積層ヘッド(200)であって、前記積層面(120)に沿って間隔を空けて複数のフレームフィラー底部プライ(350)を積層し、複数のフレームフィラー位置(342)を画定するように構成された少なくとも1つのフレームフィラー外側プライ積層ヘッド(202)と、各フレームフィラー底部プライ(350)の重なり部分(354)が、各フレームフィラー位置(342)においてフレームフィラー内側プライ(355)によって覆われないように、各フレームフィラー位置(342)において前記フレームフィラー底部プライ(350)の突出部(352)の上に1つ又は複数の前記フレームフィラー内側プライ(355)を積層するように構成された少なくとも1つのフレームフィラー内側プライ積層ヘッド(206)と、前記積層面(120)に沿って延在しかつ各フレームフィラー位置(342)において前記重なり部分(354)と重なり合うストリンガ本体部分(320)を画定する1つ又は複数のストリンガ本体プライ(325)を積層し、各ストリンガ本体プライ(325)をフレームフィラー内側プライ(355)と横並び配置にするように構成された少なくとも1つのストリンガ本体積層ヘッド(210、212、214)と、各フレームフィラー位置(342)における前記1つ又は複数のフレームフィラー内側プライ(355)が、フレームフィラー底部プライ(350)とフレームフィラー上部プライ(348)との間で捕捉され、その結果、未硬化のストリンガ積層板(300)が、前記ストリンガ本体部分(320)から側方に突出する複数のフレームフィラー部分(340)を有するように、各フレームフィラー位置(342)において前記1つ又は複数のフレームフィラー内側プライ(355)の上に前記フレームフィラー上部プライ(348)を積層するように構成された前記フレームフィラー外側プライ積層ヘッド(202)とを含む複数の積層ヘッド(200)を備えている製造システム(100)。
Clause A1
A manufacturing system (100) for laying up a stringer laminated board (300), in which a composite material (240) is distributed along a laminated surface (120) and a distribution direction (254), and the composite material (240) is distributed in the distribution direction (120). Ply is laminated on the laminated surface (120) and the previously formed ply during the relative movement between the laminated surface (120) and the laminated head (200) along a direction generally aligned with 254). A plurality of laminated heads (200) configured as described above, a plurality of frame filler bottom plies (350) are laminated at intervals along the laminated surface (120), and a plurality of frame filler positions (342) are laminated. The overlapping portion (354) of at least one frame filler outer ply laminated head (202) and each frame filler bottom ply (350) configured to define the frame filler inner ply at each frame filler position (342). One or more of the frame filler inner plies (355) are laminated on the protrusions (352) of the frame filler bottom ply (350) at each frame filler position (342) so as not to be covered by (355). A stringer extending along the laminated surface (120) and overlapping the overlapping portion (354) at each frame filler position (342) with at least one frame filler inner ply laminated head (206) configured to do so. At least one configured to stack one or more stringer body plies (325) defining the body portion (320) and arranging each stringer body ply (325) side by side with the frame filler inner ply (355). One stringer body laminated head (210, 212, 214) and the one or more frame filler inner plies (355) at each frame filler position (342) are frame filler bottom ply (350) and frame filler top ply (35). Each so that the uncured stringer laminate (300) has a plurality of frame filler portions (340) projecting laterally from the stringer body portion (320) as a result of being captured with and from the stringer body portion (320). With the frame filler outer ply lamination head (202) configured to laminate the frame filler upper ply (348) on the one or more frame filler inner plies (355) at the frame filler position (342). Multiple laminated heads (200) including The manufacturing system (100) provided.

条項A2
前記複数の積層ヘッド(200)が、互いにエンドツーエンド関係で位置付けされ、前記フレームフィラー底部プライ(350)、前記フレームフィラー内側プライ(355)、前記ストリンガ本体プライ(325)、及び前記フレームフィラー上部プライ(348)を積層し、前記複数の積層ヘッド(200)の互いに対する位置によって画定された所望のプライ積層シーケンスで前記ストリンガ積層板(300)を生成するように構成されている、条項A1に記載の製造システム(100)。
Clause A2
The plurality of laminated heads (200) are positioned end-to-end with each other, and the frame filler bottom ply (350), the frame filler inner ply (355), the stringer body ply (325), and the frame filler upper portion. Clause A1, wherein the plies (348) are laminated to produce the stringer laminate (300) in a desired ply stacking sequence defined by the position of the plurality of laminate heads (200) relative to each other. The manufacturing system (100) described.

条項A3
前記複数の積層ヘッド(200)が静止しており、前記積層面(120)が、前記ストリンガ積層板(300)の積層の間、前記分配方向(254)と概して整列した方向に沿って、前記積層ヘッド(200)の下方を移動するように構成されている、条項1又は2に記載の製造システム(100)。
Clause A3
The plurality of laminated heads (200) are stationary, and the laminated surface (120) is oriented along a direction generally aligned with the distribution direction (254) during the lamination of the stringer laminated board (300). The manufacturing system (100) according to clause 1 or 2, which is configured to move below the stacking head (200).

条項A4
前記積層面(120)が、前記積層ヘッド(200)の下方で移動可能な少なくとも1つの剛性積層テーブル(122)の外表面、前記積層ヘッド(200)の下方で移動可能な連続ループ積層ベルト(126)の外表面のうちの一つを含む、条項A3に記載の製造システム(100)。
Clause A4
The laminated surface (120) is the outer surface of at least one rigid laminated table (122) movable below the laminated head (200), and the continuous loop laminated belt (200) movable below the laminated head (200). 126) The manufacturing system (100) according to clause A3, which comprises one of the outer surfaces.

条項A5
前記積層面(120)が静止しており、前記複数の積層ヘッド(200)が、前記ストリンガ積層板(300)の積層の間、前記分配方向(254)と概して整列した方向に沿って、前記積層面(120)の上方を移動するように構成されている、条項A1からA4のいずれか一項に記載の製造システム(100)。
Clause A5
The stacking surface (120) is stationary, and the plurality of stacking heads (200) are oriented along a direction generally aligned with the distribution direction (254) during the stacking of the stringer laminates (300). The manufacturing system (100) according to any one of clauses A1 to A4, which is configured to move above the laminated surface (120).

条項A6
前記少なくとも1つのストリンガ本体積層ヘッド(210、212、214)は、各フレームフィラー底部プライ(350)の前記突出部(352)が、前記ストリンガ本体部分(320)の両側のストリンガ本体側縁(324)のうちの単一の側縁から突出するように、前記ストリンガ本体部分(320)を積層するように構成されている、条項A1からA5のいずれか一項に記載の製造システム(100)。
Clause A6
In the at least one stringer body laminated head (210, 212, 214), the protrusion (352) of each frame filler bottom ply (350) has the stringer body side edges (324) on both sides of the stringer body portion (320). ), The manufacturing system (100) according to any one of clauses A1 to A5, which is configured to stack the stringer body portions (320) so as to project from a single side edge.

条項A7
前記少なくとも1つのストリンガ本体積層ヘッド(210、212、214)は、各フレームフィラー底部プライ(350)の前記突出部(352)が、前記ストリンガ本体部分(320)の両側のストリンガ本体側縁(324)のそれぞれから突出するように、前記ストリンガ本体部分(320)を積層するように構成されている、条項A1からA6のいずれか一項に記載の製造システム(100)。
Clause A7
In the at least one stringer main body laminated head (210, 212, 214), the protruding portion (352) of each frame filler bottom ply (350) has a stringer main body side edge (324) on both sides of the stringer main body portion (320). ), The manufacturing system (100) according to any one of Articles A1 to A6, which is configured to stack the stringer main body portions (320) so as to protrude from each of the above.

条項A8
少なくとも1つのストリンガ本体積層ヘッド(210、212、214)及び/又は少なくとも1つのフレームフィラー内側プライ積層ヘッド(206)が、離間され平行なストリンガ本体プライ(325)のペア、及び離間され平行なフレームフィラー内側プライ(355)のペアをそれぞれ同時に積層するように構成されたデュアルスピンドル型積層ヘッド(200)として構成されている、条項A7に記載の製造システム(100)。
Clause A8
At least one stringer body laminate head (210, 212, 214) and / or at least one frame filler inner ply laminate head (206) is a pair of separated and parallel stringer body plies (325) and a separated and parallel frame. The manufacturing system (100) according to Clause A7, which is configured as a dual-spindle laminate head (200) configured to laminate a pair of filler inner plies (355) at the same time.

条項A9
前記少なくとも1つのストリンガ本体積層ヘッド(210、212、214)は、両側のストリンガ本体側縁(324)のうちの少なくとも1つが斜角縁(382)として形成されるように、前記ストリンガ本体プライ(325)を積層するように構成され、前記フレームフィラー内側プライ積層ヘッド(206)は、前記ストリンガ本体部分(320)の前記斜角縁(382)を補完する斜面隅角(380)を画定するように、各フレームフィラー位置(342)において前記フレームフィラー内側プライ(355)を積層するように構成されている、条項A1からA8のいずれか一項に記載の製造システム(100)。
Clause A9
The stringer body ply (210, 212, 214) is such that at least one of the side edges (324) of the stringer body on both sides is formed as an oblique edge (382). The frame filler inner ply stacking head (206) is configured to stack 325) so as to define a slope corner (380) that complements the angled edge (382) of the stringer body portion (320). The manufacturing system (100) according to any one of Articles A1 to A8, wherein the frame filler inner ply (355) is laminated at each frame filler position (342).

条項A10
前記複数の積層ヘッド(200)が、各フレームフィラー位置(342)において前記フレームフィラー底部プライ(350)を積層する前に、前記フレームフィラー位置(342)の1つ又は複数において前記積層面(120)の上に少なくとも1つのフレームフィラー外部プライ(362)を積層するように構成されたフレームフィラー外部プライ積層ヘッド(200)を含む、条項A1からA9のいずれか一項に記載の製造システム(100)。
Clause A10
The laminated surface (120) at one or more of the frame filler positions (342) before the plurality of laminated heads (200) laminate the frame filler bottom ply (350) at each frame filler position (342). ), The manufacturing system (100) according to any one of clauses A1 to A9, comprising a frame filler external ply stacking head (200) configured to laminate at least one frame filler external ply (362). ).

条項B1
ストリンガ積層板(300)をレイアップする方法であって、少なくとも1つのフレームフィラー外側プライ積層ヘッド(202)を使用して、積層面(120)に沿って間隔を空けて複数のフレームフィラー底部プライ(350)を積層し、複数のフレームフィラー位置(342)を画定することと、少なくとも1つのフレームフィラー内側プライ積層ヘッド(206)を使用して、各フレームフィラー底部プライ(350)の重なり部分(354)が、各フレームフィラー位置(342)においてフレームフィラー内側プライ(355)によって覆われないように、各フレームフィラー底部プライ(350)の突出部(352)の上に1つ又は複数の前記フレームフィラー内側プライ(355)を積層することと、少なくとも1つのストリンガ本体積層ヘッド(210、212、214)を使用して、前記積層面(120)に沿って延在しかつ各フレームフィラー位置(342)において前記重なり部分(354)と重なり合うストリンガ本体部分(320)を画定するように、1つ又は複数のストリンガ本体プライ(325)を積層して、各ストリンガ本体プライ(325)をフレームフィラー内側プライ(355)と横並び配置とすることと、前記フレームフィラー外側プライ積層ヘッド(202)を使用して、各フレームフィラー位置(342)における前記1つ又は複数のフレームフィラー内側プライ(355)が、フレームフィラー底部プライ(350)とフレームフィラー上部プライ(348)との間で捕捉され、その結果、未硬化のストリンガ積層板(300)が、前記ストリンガ本体部分(320)から側方に突出する複数のフレームフィラー部分(340)を有するように、各フレームフィラー位置(342)において前記1つ又は複数のフレームフィラー内側プライ(355)の上に前記フレームフィラー上部プライ(348)を積層することと、前記複数のプライを積層する間、前記積層ヘッド(200)の分配方向(254)と概して整列した方向に沿って、前記積層ヘッド(200)又は前記積層面(120)のいずれかを移動させることとを含む方法。
Clause B1
A method of laying up a stringer laminate (300) using at least one frame filler outer ply laminate head (202) and a plurality of frame filler bottom plies spaced along the laminate surface (120). Stacking (350) to define multiple frame filler positions (342) and using at least one frame filler inner ply stacking head (206) to overlap each frame filler bottom ply (350) One or more of the frames above the protrusions (352) of each frame filler bottom ply (350) so that the 354) is not covered by the frame filler inner ply (355) at each frame filler position (342). Stacking the filler inner plies (355) and using at least one stringer body stacking head (210, 212, 214) extend along the stacking surface (120) and at each frame filler position (342). ), One or more stringer body plies (325) are laminated so as to define the stringer body portion (320) that overlaps with the overlapping portion (354), and each stringer body ply (325) is used as a frame filler inner ply. By arranging side by side with (355) and using the frame filler outer ply laminated head (202), the one or more frame filler inner plies (355) at each frame filler position (342) are framed. A plurality of uncured stringer laminates (300) are trapped between the filler bottom ply (350) and the frame filler top ply (348) so that the uncured stringer laminate (300) projects laterally from the stringer body portion (320). Laminating the frame filler upper ply (348) on the one or more frame filler inner plies (355) at each frame filler position (342) so as to have the frame filler portion (340). To move either the stacking head (200) or the stacking surface (120) along a direction generally aligned with the distribution direction (254) of the stacking head (200) while stacking the plurality of plies. How to include.

条項B2
前記複数のプライを積層するステップが、互いにエンドツーエンド関係で配置された前記複数の積層ヘッド(200)によって順次実施され、前記複数の積層ヘッド(200)の互いに対する位置によって画定された所望のプライ積層シーケンスを有するストリンガ積層板(300)が積層される、条項B1に記載の方法。
Clause B2
The step of stacking the plurality of plies is sequentially performed by the plurality of stacking heads (200) arranged in an end-to-end relationship with each other, and the desired position defined by the positions of the plurality of stacking heads (200) with respect to each other. The method of clause B1, wherein stringer laminates (300) having a ply stacking sequence are laminated.

条項B3
前記積層ヘッド(200)又は前記積層面(120)のいずれかを移動させることは、前記複数の積層ヘッド(200)が静止している間、前記分配方向(254)と概して整列した方向に沿って、前記積層面(120)を前記積層ヘッド(200)の下方で移動させることを含む、条項B1又はB2に記載の方法。
Clause B3
Moving either the stacking head (200) or the stacking surface (120) is along a direction generally aligned with the distribution direction (254) while the plurality of stacking heads (200) are stationary. The method according to clause B1 or B2, which comprises moving the laminated surface (120) below the laminated head (200).

条項B4
前記積層面(120)を前記積層ヘッド(200)の下方で移動させることが、前記プライを、プライ積層テーブル(122)の外表面、及び前記積層ヘッド(200)によって先に形成されたプライの上に積層する間、剛性積層テーブル(122)を前記積層ヘッド(200)の下方で移動させることと、前記プライを、前記積層ベルト(126)の外表面、及び前記積層ヘッド(200)によって先に形成されたプライの上に積層する間、少なくとも1つの連続ループ積層ベルト(126)を前記積層ヘッド(200)の下方で移動させることとのうちの1つを含む、条項B3に記載の方法。
Clause B4
Moving the laminated surface (120) below the laminated head (200) allows the ply to be moved to the outer surface of the ply laminated table (122) and to the ply previously formed by the laminated head (200). The rigid laminating table (122) is moved below the laminating head (200) while laminating on top, and the plies are preliminarily driven by the outer surface of the laminating belt (126) and the laminating head (200). The method of clause B3, comprising one of moving at least one continuous loop laminated belt (126) below the laminated head (200) while laminating on the ply formed in. ..

条項B5
前記積層ヘッド(200)又は前記積層面(120)のいずれかを移動させることは、前記積層面(120)が静止している間、前記分配方向(254)と概して整列した方向に沿って、前記積層ヘッド(200)を前記積層面(120)の上方で移動させることを含む、条項B1からB4のいずれか一項に記載の方法。
Clause B5
Moving either the stacking head (200) or the stacking surface (120) is along a direction generally aligned with the distribution direction (254) while the stacking surface (120) is stationary. The method according to any one of clauses B1 to B4, comprising moving the laminated head (200) above the laminated surface (120).

条項B6
前記ストリンガ本体部分(320)を画定するように、前記1つ又は複数のストリンガ本体プライ(325)を積層することが、前記少なくとも1つのストリンガ本体積層ヘッド(210、212、214)を前記フレームフィラー底部プライ(350)に対して側方に位置付けし、各フレームフィラー位置(342)において前記ストリンガ本体部分(320)が、前記フレームフィラー底部プライ(350)と重なり合うようにし、その結果、各フレームフィラー底部プライ(350)の前記突出部(352)が、前記ストリンガ本体の両側のストリンガ本体側縁(324)のうちの単一の側縁から突出することを含む、請求項B1からB5のいずれか一項に記載の方法。
Clause B6
Laminating the one or more stringer body plies (325) so as to define the stringer body portion (320) can cause the at least one stringer body stacking head (210, 212, 214) to be laminated to the frame filler. Positioned laterally to the bottom ply (350) so that the stringer body portion (320) overlaps the frame filler bottom ply (350) at each frame filler position (342), resulting in each frame filler. Any of claims B1 to B5, comprising projecting the protrusion (352) of the bottom ply (350) from a single side edge of the stringer body side edges (324) on either side of the stringer body. The method described in paragraph 1.

条項B7
前記ストリンガ本体部分(320)を画定するように、前記1つ又は複数のストリンガ本体プライ(325)を積層することが、前記少なくとも1つのストリンガ本体積層ヘッド(210、212、214)を前記フレームフィラー底部プライ(350)に対して側方に位置付けし、各フレームフィラー位置(342)において前記ストリンガ本体部分(320)が、前記フレームフィラー底部プライ(350)と重なり合うようにし、その結果、各フレームフィラー底部プライ(350)の前記突出部(352)が、前記ストリンガ本体の両側のストリンガ本体側縁(324)のそれぞれから突出することを含む、請求項B1からB6のいずれか一項に記載の方法。
Clause B7
Laminating the one or more stringer body plies (325) so as to define the stringer body portion (320) can cause the at least one stringer body stacking head (210, 212, 214) to be laminated to the frame filler. Positioned laterally to the bottom ply (350) so that the stringer body portion (320) overlaps the frame filler bottom ply (350) at each frame filler position (342), resulting in each frame filler. The method according to any one of claims B1 to B6, wherein the protruding portion (352) of the bottom ply (350) protrudes from each of the side edges (324) of the stringer body on both sides of the stringer body. ..

条項B8
前記1つ又は複数のストリンガ本体プライ(325)を積層することと、前記1つ又は複数のフレームフィラー内側プライ(355)を積層することとが、それぞれ、前記少なくとも1つのストリンガ本体積層ヘッド(210、212、214)を使用して、両側のストリンガ本体側縁(324)のうちの少なくとも1つが斜角縁(382)として形成されるように、前記ストリンガ本体プライ(325)を積層することと、前記フレームフィラー内側プライ積層ヘッド(206)を使用して、前記ストリンガ本体部分の前記斜角縁(382)を補完する斜面隅角(380)を画定するように、各フレームフィラー位置(342)において前記フレームフィラー内側プライ(355)を積層することとを含む、条項B1からB7のいずれか一項に記載の方法。
Clause B8
Laminating the one or more stringer body plies (325) and laminating the one or more frame filler inner plies (355) are each of the at least one stringer body laminating head (210). , 212, 214) to stack the stringer body plies (325) so that at least one of the stringer body side edges (324) on both sides is formed as an angled edge (382). Each frame filler position (342) uses the frame filler inner ply laminate head (206) to define a slope corner (380) that complements the angled edge (382) of the stringer body portion. The method according to any one of Articles B1 to B7, comprising laminating the frame filler inner ply (355) in the above.

条項B9
少なくとも1つの処理材料(240)積層ヘッド(200)を使用して、処理材料(240)を前記積層面(120)及び前記ストリンガ積層板(300)のうちの少なくとも1つに施すことをさらに含み、前記処理材料(240)が、接着材料(240)、保護材料(240)、及び剥離材料(240)のうちの少なくとも1つを含む、条項B1からB8のいずれか一項に記載の方法。
Clause B9
Further comprising applying the treated material (240) to at least one of the laminated surface (120) and the stringer laminate (300) using at least one treated material (240) laminate head (200). The method according to any one of Articles B1 to B8, wherein the treatment material (240) comprises at least one of an adhesive material (240), a protective material (240), and a release material (240).

条項C1
ストリンガ積層板(300)をレイアップする方法であって、積層面(120)に沿って間隔を空けて複数のフレームフィラー底部プライ(350)を積層し、複数のフレームフィラー位置(342)を画定することと、前記フレームフィラー底部プライ(350)のうちの少なくとも1つの重なり部分(354)が、フレームフィラー内側プライ(355)によって覆われないように、前記フレームフィラー底部プライ(350)の1つ又は複数の突出部(352)の上に少なくとも1つのフレームフィラー内側プライ(355)を積層することと、前記積層面(120)に沿って延在しかつ前記フレームフィラー位置(342)の1つ又は複数において前記重なり部分(354)と重なり合うストリンガ本体部分(320)を画定するように、少なくとも1つのストリンガ本体プライ(325)を積層することと、前記フレームフィラー位置(342)の少なくとも1つにおける前記少なくとも1つのフレームフィラー内側プライ(355)が、前記フレームフィラー底部プライ(350)とフレームフィラー上部プライ(348)との間で捕捉されるように、前記フレームフィラー位置(342)の1つ又は複数において前記少なくとも1つのフレームフィラー内側プライ(355)の上に前記フレームフィラー上部プライ(348)を積層することを含む方法。
Clause C1
A method of laying up a stringer laminate (300), in which a plurality of frame filler bottom plies (350) are laminated at intervals along a laminate surface (120) to define a plurality of frame filler positions (342). And one of the frame filler bottom plies (350) so that at least one overlapping portion (354) of the frame filler bottom ply (350) is not covered by the frame filler inner ply (355). Alternatively, at least one frame filler inner ply (355) is laminated on the plurality of protrusions (352), and one of the frame filler positions (342) extending along the laminated surface (120). Alternatively, at least one stringer body ply (325) is laminated and at least one of the frame filler positions (342) so as to define a stringer body portion (320) that overlaps the overlapping portion (354) in a plurality of pieces. One or one of the frame filler positions (342) so that the at least one frame filler inner ply (355) is captured between the frame filler bottom ply (350) and the frame filler top ply (348). A method comprising laminating the frame filler upper ply (348) on the at least one frame filler inner ply (355) in a plurality.

本開示の追加的な修正及び改善は、当業者には明白であり得る。したがって、本明細書に記載され且つ示される部分の特定の組み合わせは、本開示のある特定の実施形態を表すことを意図するのみであり、本開示の精神及び範囲内にある代替的な実施形態又は装置を限定するものではない。 Additional amendments and improvements to this disclosure may be apparent to those skilled in the art. Accordingly, a particular combination of parts described and shown herein is intended only to represent a particular embodiment of the present disclosure and is an alternative embodiment within the spirit and scope of the present disclosure. Or, the device is not limited.

Claims (15)

ストリンガ積層板(300)をレイアップするための製造システム(100)であって、
積層面(120)、並びに
分配方向(254)に沿って複合材料(240)を分配し、前記分配方向(254)と概して整列した方向に沿った、前記積層面(120)と積層ヘッド(200)との間の相対運動の間、前記積層面(120)及び先に形成されたプライにプライを積層するように構成された複数の積層ヘッド(200)であって、
前記積層面(120)に沿って間隔を空けて複数のフレームフィラー底部プライ(350)を積層し、複数のフレームフィラー位置(342)を画定するように構成された少なくとも1つのフレームフィラー外側プライ積層ヘッド(202)と、
各フレームフィラー底部プライ(350)の重なり部分(354)が、各フレームフィラー位置(342)においてフレームフィラー内側プライ(355)によって覆われないように、各フレームフィラー位置(342)において前記フレームフィラー底部プライ(350)の突出部(352)の上に1つ又は複数の前記フレームフィラー内側プライ(355)を積層するように構成された少なくとも1つのフレームフィラー内側プライ積層ヘッド(206)と、
前記積層面(120)に沿って延在しかつ各フレームフィラー位置(342)において前記重なり部分(354)と重なり合うストリンガ本体部分(320)を画定する1つ又は複数のストリンガ本体プライ(325)を積層し、各ストリンガ本体プライ(325)をフレームフィラー内側プライ(355)と横並び配置にするように構成された少なくとも1つのストリンガ本体積層ヘッド(210、212、214)と、
各フレームフィラー位置(342)における前記1つ又は複数のフレームフィラー内側プライ(355)が、フレームフィラー底部プライ(350)とフレームフィラー上部プライ(348)との間で捕捉され、その結果、未硬化のストリンガ積層板(300)が、前記ストリンガ本体部分(320)から側方に突出する複数のフレームフィラー部分(340)を有するように、各フレームフィラー位置(342)において前記1つ又は複数のフレームフィラー内側プライ(355)の上に前記フレームフィラー上部プライ(348)を積層するように構成された前記フレームフィラー外側プライ積層ヘッド(202)と
を含む複数の積層ヘッド(200)
を備えている製造システム(100)。
A manufacturing system (100) for laying up a stringer laminated board (300).
The composite surface (120) and the stack head (200) are distributed along the stacking surface (120) and the distribution direction (254) and along a direction generally aligned with the distribution direction (254). A plurality of laminated heads (200) configured to laminate the ply on the laminated surface (120) and the previously formed ply during the relative movement with the (200).
A plurality of frame filler bottom plies (350) are laminated at intervals along the laminated surface (120), and at least one frame filler outer ply laminate configured to define a plurality of frame filler positions (342). With the head (202),
The frame filler bottom at each frame filler position (342) so that the overlapping portion (354) of each frame filler bottom ply (350) is not covered by the frame filler inner ply (355) at each frame filler position (342). At least one frame filler inner ply lamination head (206) configured to laminate one or more of the frame filler inner plies (355) onto the protrusions (352) of the ply (350).
One or more stringer body plies (325) extending along the laminated surface (120) and defining a stringer body portion (320) that extends along the laminated surface (120) and overlaps the overlapping portion (354) at each frame filler position (342). At least one stringer body laminated head (210, 212, 214) configured to be laminated so that each stringer body ply (325) is arranged side by side with the frame filler inner ply (355).
The one or more frame filler inner plies (355) at each frame filler position (342) are captured between the frame filler bottom ply (350) and the frame filler top ply (348), resulting in uncured. One or more frames at each frame filler position (342) such that the stringer laminate (300) has a plurality of frame filler portions (340) protruding laterally from the stringer body portion (320). A plurality of laminated heads (200) including the frame filler outer ply laminated head (202) configured to laminate the frame filler upper ply (348) on the filler inner ply (355).
Manufacturing system (100).
前記複数の積層ヘッド(200)が、互いにエンドツーエンド関係で位置付けされ、前記フレームフィラー底部プライ(350)、前記フレームフィラー内側プライ(355)、前記ストリンガ本体プライ(325)、及び前記フレームフィラー上部プライ(348)を積層し、前記複数の積層ヘッド(200)の互いに対する位置によって画定された所望のプライ積層シーケンスで前記ストリンガ積層板(300)を生成するように構成されている、請求項1に記載の製造システム(100)。 The plurality of laminated heads (200) are positioned end-to-end with each other, and the frame filler bottom ply (350), the frame filler inner ply (355), the stringer body ply (325), and the frame filler upper portion. 1. The stringer laminate (300) is configured to laminate the plies (348) and generate the stringer laminate (300) in a desired ply laminate sequence defined by the position of the plurality of laminate heads (200) with respect to each other. The manufacturing system (100) according to. 前記複数の積層ヘッド(200)が静止しており、前記積層面(120)が、前記ストリンガ積層板(300)の積層の間、前記分配方向(254)と概して整列した方向に沿って、前記積層ヘッド(200)の下方を移動するように構成されている、請求項1又は2に記載の製造システム(100)。 The plurality of laminated heads (200) are stationary, and the laminated surface (120) is oriented along a direction generally aligned with the distribution direction (254) during the lamination of the stringer laminated board (300). The manufacturing system (100) according to claim 1 or 2, which is configured to move below the stacking head (200). 前記積層面(120)が静止しており、前記複数の積層ヘッド(200)が、前記ストリンガ積層板(300)の積層の間、前記分配方向(254)と概して整列した方向に沿って、前記積層面(120)の上方を移動するように構成されている、請求項1から3のいずれか一項に記載の製造システム(100)。 The laminated surface (120) is stationary, and the plurality of laminated heads (200) are aligned with the distribution direction (254) during the lamination of the stringer laminated plate (300). The manufacturing system (100) according to any one of claims 1 to 3, which is configured to move above the laminated surface (120). 前記少なくとも1つのストリンガ本体積層ヘッド(210、212、214)は、各フレームフィラー底部プライ(350)の前記突出部(352)が、前記ストリンガ本体部分(320)の両側のストリンガ本体側縁(324)のうちの単一の側縁から突出するように、前記ストリンガ本体部分(320)を積層するように構成されている、請求項1から4のいずれか一項に記載の製造システム(100)。 In the at least one stringer main body laminated head (210, 212, 214), the protruding portion (352) of each frame filler bottom ply (350) has a stringer main body side edge (324) on both sides of the stringer main body portion (320). The manufacturing system (100) according to any one of claims 1 to 4, wherein the stringer main body portion (320) is laminated so as to protrude from a single side edge of the above. .. 前記少なくとも1つのストリンガ本体積層ヘッド(210、212、214)は、各フレームフィラー底部プライ(350)の突出部(352)が、前記ストリンガ本体部分(320)の両側のストリンガ本体側縁(324)のそれぞれから突出するように、前記ストリンガ本体部分(320)を積層するように構成されている、請求項1から5のいずれか一項に記載の製造システム(100)。 In the at least one stringer main body laminated head (210, 212, 214), the protruding portion (352) of each frame filler bottom ply (350) has a stringer main body side edge (324) on both sides of the stringer main body portion (320). The manufacturing system (100) according to any one of claims 1 to 5, wherein the stringer main body portion (320) is laminated so as to protrude from each of the above. 前記少なくとも1つのストリンガ本体積層ヘッド(210、212、214)は、両側のストリンガ本体側縁(324)のうちの少なくとも1つが斜角縁(382)として形成されるように、前記ストリンガ本体プライ(325)を積層するように構成され、
前記フレームフィラー内側プライ積層ヘッド(206)は、前記ストリンガ本体部分(320)の前記斜角縁(382)を補完する斜面隅角(380)を画定するように、各フレームフィラー位置(342)において前記フレームフィラー内側プライ(355)を積層するように構成されている、請求項1から6のいずれか一項に記載の製造システム(100)。
The stringer body ply (210, 212, 214) is such that at least one of the stringer body side edges (324) on both sides is formed as an oblique edge (382). 325) is configured to be laminated
At each frame filler position (342), the frame filler inner ply laminated head (206) defines a slope corner (380) that complements the angled edge (382) of the stringer body portion (320). The manufacturing system (100) according to any one of claims 1 to 6, wherein the frame filler inner ply (355) is configured to be laminated.
前記複数の積層ヘッド(200)が、各フレームフィラー位置(342)において前記フレームフィラー底部プライ(350)を積層する前に、前記フレームフィラー位置(342)の1つ又は複数において前記積層面(120)の上に少なくとも1つのフレームフィラー外部プライ(362)を積層するように構成されたフレームフィラー外部プライ積層ヘッド(200)を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の製造システム(100)。 The laminated surface (120) at one or more of the frame filler positions (342) before the plurality of laminated heads (200) laminate the frame filler bottom ply (350) at each frame filler position (342). The manufacturing system according to any one of claims 1 to 7, further comprising a frame filler external ply lamination head (200) configured to laminate at least one frame filler external ply (362) on the frame filler external ply (362). 100). ストリンガ積層板(300)をレイアップする方法であって、
少なくとも1つのフレームフィラー外側プライ積層ヘッド(202)を使用して、積層面(120)に沿って間隔を空けて複数のフレームフィラー底部プライ(350)を積層し、複数のフレームフィラー位置(342)を画定することと、
少なくとも1つのフレームフィラー内側プライ積層ヘッド(206)を使用して、各フレームフィラー底部プライ(350)の重なり部分(354)が、各フレームフィラー位置(342)においてフレームフィラー内側プライ(355)によって覆われないように、各フレームフィラー底部プライ(350)の突出部(352)の上に1つ又は複数の前記フレームフィラー内側プライ(355)を積層することと、
少なくとも1つのストリンガ本体積層ヘッド(210、212、214)を使用して、前記積層面(120)に沿って延在しかつ各フレームフィラー位置(342)において前記重なり部分(354)と重なり合うストリンガ本体部分(320)を画定するように、1つ又は複数のストリンガ本体プライ(325)を積層して、各ストリンガ本体プライ(325)をフレームフィラー内側プライ(355)と横並び配置とすることと、
前記フレームフィラー外側プライ積層ヘッド(202)を使用して、各フレームフィラー位置(342)における前記1つ又は複数のフレームフィラー内側プライ(355)が、フレームフィラー底部プライ(350)とフレームフィラー上部プライ(348)との間で捕捉され、その結果、未硬化のストリンガ積層板(300)が、前記ストリンガ本体部分(320)から側方に突出する複数のフレームフィラー部分(340)を有するように、各フレームフィラー位置(342)において前記1つ又は複数のフレームフィラー内側プライ(355)の上に前記フレームフィラー上部プライ(348)を積層することと、
前記複数のプライを積層する間、前記積層ヘッド(200)の分配方向(254)と概して整列した方向に沿って、前記積層ヘッド(200)又は前記積層面(120)のいずれかを移動させることと
を含む方法。
A method of laying up a stringer laminated board (300).
Using at least one frame filler outer ply laminating head (202), a plurality of frame filler bottom plies (350) are laminated at intervals along the laminating surface (120) to multiple frame filler positions (342). To define and
Using at least one frame filler inner ply laminate head (206), the overlap (354) of each frame filler bottom ply (350) is covered by the frame filler inner ply (355) at each frame filler position (342). One or more of the frame filler inner plies (355) are laminated on the protrusions (352) of each frame filler bottom ply (350) so as not to be damaged.
Using at least one stringer body stacking head (210, 212, 214), the stringer body extends along the stacking surface (120) and overlaps the overlapping portion (354) at each frame filler position (342). One or more stringer body plies (325) are laminated so as to define the portion (320), and each stringer body ply (325) is arranged side by side with the frame filler inner ply (355).
Using the frame filler outer ply laminated head (202), the one or more frame filler inner plies (355) at each frame filler position (342) are frame filler bottom ply (350) and frame filler top ply. Captured between (348) and, as a result, the uncured stringer laminate (300) has a plurality of frame filler portions (340) that project laterally from the stringer body portion (320). Laminating the frame filler upper ply (348) on the one or more frame filler inner plies (355) at each frame filler position (342).
While stacking the plurality of plies, moving either the stacking head (200) or the stacking surface (120) along a direction generally aligned with the distribution direction (254) of the stacking head (200). And how to include.
前記複数のプライを積層するステップが、互いにエンドツーエンド関係で配置された前記複数の積層ヘッド(200)によって順次実施され、前記複数の積層ヘッド(200)の互いに対する位置によって画定された所望のプライ積層シーケンスを有するストリンガ積層板(300)が積層される、請求項9に記載の方法。 The step of stacking the plurality of plies is sequentially performed by the plurality of stacking heads (200) arranged in an end-to-end relationship with each other, and is defined by the positions of the plurality of stacking heads (200) with respect to each other. 9. The method of claim 9, wherein stringer laminates (300) having a ply stacking sequence are laminated. 前記積層ヘッド(200)又は前記積層面(120)のいずれかを移動させることは、
前記複数の積層ヘッド(200)が静止している間、前記分配方向(254)と概して整列した方向に沿って、前記積層面(120)を前記積層ヘッド(200)の下方で移動させることを含む、請求項9又は10に記載の方法。
Moving either the laminated head (200) or the laminated surface (120)
While the plurality of laminated heads (200) are stationary, moving the laminated surface (120) below the laminated head (200) along a direction generally aligned with the distribution direction (254). The method according to claim 9 or 10, which includes.
前記積層ヘッド(200)又は前記積層面(120)のいずれかを移動させることは、
前記積層面(120)が静止している間、前記分配方向(254)と概して整列した方向に沿って、前記積層ヘッド(200)を前記積層面(120)の上方で移動させることを含む、請求項9から11のいずれか一項に記載の方法。
Moving either the laminated head (200) or the laminated surface (120)
This includes moving the stacking head (200) above the stacking surface (120) along a direction generally aligned with the distribution direction (254) while the stacking surface (120) is stationary. The method according to any one of claims 9 to 11.
前記ストリンガ本体部分(320)を画定するように、前記1つ又は複数のストリンガ本体プライ(325)を積層することが、
前記少なくとも1つのストリンガ本体積層ヘッド(210、212、214)を前記フレームフィラー底部プライ(350)に対して側方に位置付けし、各フレームフィラー位置(342)において前記ストリンガ本体部分(320)が、前記フレームフィラー底部プライ(350)と重なり合うようにし、その結果、各フレームフィラー底部プライ(350)の前記突出部(352)が、前記ストリンガ本体の両側のストリンガ本体側縁(324)のうちの単一の側縁から突出することを含む、請求項9から12のいずれか一項に記載の方法。
Stacking the one or more stringer body plies (325) so as to define the stringer body portion (320) can be done.
The at least one stringer body laminated head (210, 212, 214) is positioned laterally with respect to the frame filler bottom ply (350), and at each frame filler position (342), the stringer body portion (320) is The frame filler bottom ply (350) is overlapped so that the protrusion (352) of each frame filler bottom ply (350) is a single of the stringer body side edges (324) on both sides of the stringer body. The method of any one of claims 9-12, comprising projecting from one side edge.
前記ストリンガ本体部分(320)を画定するように、前記1つ又は複数のストリンガ本体プライ(325)を積層することが、
前記少なくとも1つのストリンガ本体積層ヘッド(210、212、214)を前記フレームフィラー底部プライ(350)に対して側方に位置付けし、各フレームフィラー位置(342)において前記ストリンガ本体部分(320)が、前記フレームフィラー底部プライ(350)と重なり合うようにし、その結果、各フレームフィラー底部プライ(350)の前記突出部(352)が、前記ストリンガ本体の両側のストリンガ本体側縁(324)のそれぞれから突出することを含む、請求項9から13のいずれか一項に記載の方法。
Stacking the one or more stringer body plies (325) so as to define the stringer body portion (320) can be done.
The at least one stringer body laminated head (210, 212, 214) is positioned laterally with respect to the frame filler bottom ply (350), and at each frame filler position (342), the stringer body portion (320) is The frame filler bottom ply (350) is overlapped so that the protrusions (352) of each frame filler bottom ply (350) protrude from each of the stringer body side edges (324) on both sides of the stringer body. The method according to any one of claims 9 to 13, wherein the method comprises the above.
少なくとも1つの処理材料(240)積層ヘッド(200)を使用して、処理材料(240)を前記積層面(120)及び前記ストリンガ積層板(300)のうちの少なくとも1つに施すことをさらに含み、
前記処理材料(240)が、接着材料(240)、保護材料(240)、及び剥離材料(240)のうちの少なくとも1つを含む、請求項9から14のいずれか一項に記載の方法。
Further comprising applying the treated material (240) to at least one of the laminated surface (120) and the stringer laminate (300) using at least one treated material (240) laminate head (200). ,
The method according to any one of claims 9 to 14, wherein the treatment material (240) comprises at least one of an adhesive material (240), a protective material (240), and a release material (240).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8336596B2 (en) * 2002-11-22 2012-12-25 The Boeing Company Composite lamination using array of parallel material dispensing heads
US7137182B2 (en) 2002-11-22 2006-11-21 The Boeing Company Parallel configuration composite material fabricator
US7527222B2 (en) 2004-04-06 2009-05-05 The Boeing Company Composite barrel sections for aircraft fuselages and other structures, and methods and systems for manufacturing such barrel sections
US20050238892A1 (en) 2004-04-22 2005-10-27 The Boeing Company Backing film and method for ply materials
US7527759B2 (en) 2005-04-13 2009-05-05 The Boeing Company Method and apparatus for forming structural members
US7655168B2 (en) 2006-01-31 2010-02-02 The Boeing Company Tools for manufacturing composite parts and methods for using such tools
US7879177B2 (en) 2006-11-20 2011-02-01 The Boeing Company Apparatus and method for composite material trim-on-the-fly
US8012291B2 (en) 2006-12-11 2011-09-06 The Boeing Company Backing film removal system and method for fiber placement machine
US7922856B2 (en) 2008-01-02 2011-04-12 The Boeing Company Graphite tape supply and backing paper take-up apparatus
US8465613B2 (en) 2011-08-24 2013-06-18 The Boeing Company Method and apparatus for fabricating variable gauge, contoured composite stiffeners
JP5439225B2 (en) 2010-02-26 2014-03-12 三菱重工業株式会社 Prepreg laminating head and prepreg automatic laminating apparatus provided with the same
US8758538B2 (en) 2010-05-12 2014-06-24 Fives Machining Systems, Inc. Robotic based fiber placement cell with stationary dispensing head and creel
US8808490B2 (en) 2011-08-04 2014-08-19 The Boeing Company Methods for laminating composites
US9314974B2 (en) 2013-01-07 2016-04-19 The Boeing Company Method and apparatus for fabricating contoured laminate structures
US9399338B1 (en) 2014-03-11 2016-07-26 The Boeing Company Systems and methods for constructing complex composite structures
AT517938B1 (en) * 2015-11-16 2017-06-15 Fill Gmbh Production plant for laying slivers
KR101918353B1 (en) 2016-10-04 2018-11-14 현대자동차주식회사 Apparatus for laminating fiber tow
US20180273206A1 (en) 2017-03-23 2018-09-27 The Boeing Company Method and apparatus for fabrication of lattice composite fuselage for commercial aircraft employing steered fiber lay up

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